Soziotechnische Systeme findet man überall dort, wo Menschen mit Maschinen und mit anderen Menschen interagieren. Solche Systeme entstehen meist durch eine Art evolutionären Prozess, das heißt es kommen immer wieder Menschen oder Maschinen hinzu oder verlassen das System. In jedem dieser Wachstumschritte müssen dann die Aufgaben umverteilt werden. Wir wollen hier untersuchen, wie man diese Neuverteilung unterstützen und planen kann, vor allem für große Systeme mit vielen Beteiligten.
Vor einem ähnlichen Problem standen die Informatiker auch. Softwareprodukte wurde meist beliebig um Funktionen für neue Anforderungen erweitert und so wuchsen sie zu Systemen, die sehr schwer gewartet werden konnten. Es wurden Forderungen aufgestellt, dass die Entwicklung einer Software aus den Schritten: Analyse, Design, Implementierung und Test bestehen sollte. In der Analyse wird die gegebene Situation und die Aufgabenstellung untersucht. Es wird dann auch versucht, diese Informationen formal zu beschreiben, um Mißverst#ndnisse zu vermeiden. Im Design wird dann genau festgelegt, wie die Software gestaltet wird, die in der Implementierung erstellt wird. Alle diese Schritte bauen also aufeinander auf.
In den letzten Jahren haben sich einige Techniken herausgebildet, die die Softwareentwickler dabei unterstützen. Wir wollen jetzt zeigen, wie diese Techniken auf soziotechnische Systeme übertragen werden können. Dabei betrachten wir vor allem die Analyse, die dem Design stark verwand ist.
Da gerade in der Analyse Softwareentwickler und Auftraggeber bzw. Nutzer eine gemeinsame Sprache finden müssen, wenn sie über die Anforderungen und Voraussetzungen reden, basieren viele Techniken auf Graphen.
In Abschnitt 2. untersuchen wir zuerst einfache Diagramme und zwei weiterführende Ansätze. Danach betrachten wir in Abschnitt 3. Techniken, die zur Vereinfachung und Strukturierung der Diagramme dienen und dann in Abschnitt 4. Ansätze zu Erweiterungen speziell für soziotechnische Systeme.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Graphische Modellierungstechniken
2.1. einfache Techniken
2.2. Die Diagramme aus UML
2.3. Petrinetze
3. Strukturierung der Diagramme
3.1. Zerlegung in Module und in Hierarchiestufen
3.2. Patterns
4. Erweiterungen für soziotechnische Systeme
4.1. unpräzise Zusammenhänge in UML
4.2. Interaktion zwischen unabhängigen Abläufen
5. Fazit und Ausblick
Zielsetzung und Themen
Diese Arbeit befasst sich mit der Analyse von Aufgaben in soziotechnischen Systemen, in denen Menschen und Maschinen interagieren. Das primäre Ziel ist es, Methoden der Softwareentwicklung – insbesondere graphische Modellierungstechniken wie UML und Petrinetze – auf die Analyse soziotechnischer Systeme zu übertragen, um Wachstumsprozesse und Neuverteilungen von Aufgaben besser unterstützen und planen zu können.
- Übertragung softwaretechnischer Analyse- und Designtechniken auf soziotechnische Systeme.
- Strukturierung komplexer Diagramme durch Hierarchisierung und den Einsatz von Mustern (Patterns).
- Erweiterung klassischer Modellierungssprachen zur Abbildung von Spontanität und Vagheit.
- Analyse der Interaktion und Kommunikation zwischen unabhängigen Abläufen und Organisationen.
Auszug aus dem Buch
2.1. einfache Techniken
Die Ergebnisse der Analyse kann man mit verschiedenen Techniken visualisieren. Dabei gibt es in vielen Anwendungsbereichen bereits etablierte Ausdrucksformen und jede dieser Form kann bestimmte Aspekte besonders gut darstellen.
Am weitesten verbreitet und wohl jedem bekannt sind die Ablaufdiagramme. Gleich ist bei jedem Anwender jedoch nur, das die Pfeile die chronologische Reihenfolge darstellen. Jedoch bereits die Beschriftung kann sich stark unterscheiden: Bei einigen Ausprägungen notiert man in den verbundenen Kästen Tätigkeiten oder Ereignisse und in anderen werden dort Zwischenergebnisse oder Zustände dargestellt. Ebenso gibt es keine allgemeine eindeutige Syntax für die Darstellung von alternativer und paralleler Abarbeitung. Jedoch basieren alle weiterführenden Techniken zur Darstellung von Abläufen auf dieser Art von Diagrammen und ergänzen sie um Techniken zur Kennzeichnung diverser Eigenschaften [Par98].
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in soziotechnische Systeme, die Notwendigkeit ihrer Analyse bei evolutionären Wachstumsprozessen und die Motivation, Ansätze aus der Softwaretechnik darauf zu übertragen.
2. Graphische Modellierungstechniken: Vorstellung von Ablaufdiagrammen, der Unified Modeling Language (UML) sowie Petrinetzen als grundlegende Werkzeuge zur Visualisierung und Formalisierung von Abläufen.
3. Strukturierung der Diagramme: Untersuchung von Methoden zur Beherrschung der Komplexität durch Zerlegung in Module, Hierarchiestufen sowie den Einsatz von Mustern (Patterns).
4. Erweiterungen für soziotechnische Systeme: Diskussion spezieller Modifikationen für UML und Petrinetze, um Aspekte wie Unpräzision und das Zusammenwirken unabhängiger Abläufe in kooperativen Systemen abzubilden.
5. Fazit und Ausblick: Zusammenfassende Bewertung der vorgestellten Techniken und Ausblick auf die Notwendigkeit softwaregestützter Meta-Editoren zur Unterstützung der Modellierung.
Schlüsselwörter
Soziotechnische Systeme, Aufgabenanalyse, UML, Petrinetze, Modellierungstechniken, Workflow Management, Strukturierung, Patterns, Hierarchisierung, Interaktion, Kooperation, Synchronisation, Prozessvisualisierung, Systementwicklung, Softwaretechnik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse von Aufgaben in soziotechnischen Systemen, in denen Menschen mit Maschinen interagieren und sich Anforderungen evolutionär ändern.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind graphische Modellierungstechniken, die Strukturierung von Diagrammen zur Komplexitätsbewältigung sowie Erweiterungen dieser Techniken für soziotechnische Anwendungsbereiche.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, zu untersuchen, wie Ansätze aus der Softwaretechnik, wie UML oder Petrinetze, auf die Analyse und Planung von Aufgaben in soziotechnischen Systemen übertragen werden können.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer methodischen Analyse und Gegenüberstellung verschiedener graphischer Modellierungstechniken sowie deren Erweiterungsmöglichkeiten durch Hierarchien und Muster.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil analysiert bestehende Modellierungstechniken (UML, Petrinetze), deren Strukturierung durch Zerlegung und Muster sowie deren Erweiterung für soziotechnische Anforderungen und Interaktionen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Schlüsselwörter sind unter anderem soziotechnische Systeme, Aufgabenanalyse, UML, Petrinetze, Workflow Management, Patterns und Interaktion.
Wie unterscheidet sich die Analyse soziotechnischer Systeme von der Softwareentwicklung?
In soziotechnischen Systemen muss im Gegensatz zur Softwareentwicklung oft mit Vagheit und notwendigen Freiräumen für spontane, ungeplante Entscheidungen umgegangen werden.
Welche Bedeutung haben Petrinetze im Workflow Management?
Petrinetze bieten eine exakt definierte mathematische Grundlage, die sich besonders gut für die Darstellung und Simulation parallel ablaufender Prozesse eignet.
- Arbeit zitieren
- Jörg Schneider (Autor:in), 2002, Ansätze zur Aufgabenanalyse für soziotechnische Systeme, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/19096
