Systemplanung. Band 1 Systemplanung: Analyse und Grobprojektierung von Informationssystemen [Reprint 2019 ed.] 9783110837971, 9783110048643

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de Gruyter Lehrbuch Heinrich • Systemplanung 1

Lutz J. Heinrich

Systemplanung Band 1 Analyse und Grobprojektierung von Informationssystemen

Mit 13 Abbildungen und 32 Tafeln, 195 Kontrollfragen, 8 Übungsaufgaben und 5 Demonstrationsbeispielen

w DE

G Walter de Gruyter • Berlin • New York • 1976

Dr. rer. pol. Lutz J. Heinrich, o. Prof. für Betriebswirtschaftslehre und Betriebsinformatik an der Universität Linz

CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek

Heinrich, Lutz J. Systemplanung. (de-Gruyter-Lehrbuch) 1. Analyse und Grobprojektierung von Informationssystemen. ISBN 3-11-004864-7

© Copyright 1975 by Walter de Gruyter & Co., vormals G. J. Göschen'sche Verlagshandlung, J. Guttentag, Verlagsbuchhandlung Georg Reimer, Karl J. Trübner, Veit & Comp., Berlin 30. Alle Rechte, insbesondere das Recht der Vervielfältigung und Verbreitung sowie der Übersetzung, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (durch Photokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des Verlages reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Printed in Germany. Satz: Ilmgaudruckerei, Pfaffenhofen. - Druck: Saladruck, Berlin. - Bindearbeiten: Dieter Mikolai, Berlin.

Vorwort

Der vorliegende Text ist aus dem Begleitmaterial einer Vorlesung entstanden, die ich an der Universität Karlsruhe zwischen 1969 und 1971 unter dem Titel „Aufbau betrieblicher Informationssysteme (ABIS)" gehalten habe und die ich seit 1970 in Linz in der Reihe „Betriebsinformatik" halte. Diese Lehrveranstaltungen waren zunächst ausschließlich für Studenten der Betriebswirtschaftslehre gedacht, später erweiterte sich der Hörerkreis auf Studenten des Wirtschaftsingenieurwesens (in Karlsruhe) und der Informatik (in Linz). Autor und Verlag veranlaßte zur Herausgabe dieses Textes vor allem die Beobachtung, daß auch an anderen Hochschulen und Universitäten, an Fachhochschulen, betrieblichen und außerbetrieblichen Ausbildungsstätten ein Bedürfnis nach einem Lehrtext besteht, der sich die Vermittlung eines Grundlagenwissens über die Aktivitäten und Methoden zur Planung computergestützter Informationssysteme in Wirtschaft und Verwaltung (kurz: Systemplanung) zum Ziel setzt. Diese breite Streuung erreichen die vervielfältigten Vorlesungsskripten erfahrungsgemäß nicht. Zwischen Lehrtext in Buchform und Vorlesungsskriptum besteht ein wesentlicher Unterschied. Letzteres braucht nicht notwendigerweise selbst voll verständlich zu sein, da seine Aussagen durch Vortrag und Diskussion in der Lehrveranstaltung unterstützt werden. Der in Buchform vorgelegte Lehrtext dagegen soll für sich verständlich sein. Zur Erreichung dieses Zieles wird der Stoff optisch faßbarer aufbereitet, inhaltlich wird nur auf gesicherte Erkenntnisse abgestellt, Kontrollfragen werden eingestreut, Übungsaufgaben werden gestellt und Demonstrationsbeispiele gezeigt. Kontrollfragen sollen es dem Leser ermöglichen, die Wissensaufnahme selbst zu überprüfen. Es erübrigt sich daher, „Antworten zu den Kontrollfragen" abzudrucken; man findet sie in dem Abschnitt, dem die Kontrollfragen zugeordnet wurden. Übungsaufgaben dagegen sollen den Leser dazu anregen, das erworbene Wissen auf konkrete Problemstellungen beispielhaft anzuwenden. Sie beziehen häufig Wissensteile verschiedener Abschnitte ein; zu ihnen finden sich im Anhang Lösungshinweise. Einige im Text eingefügte kleine Beispiele sollen zur Veranschaulichung dienen; sie können vom Leser leicht nachvollzogen werden. Jedes Kapitel enthält Demonstrationsbeispiele, die aber trotzdem nur „Schulbeispiele" sind und auch so verstanden werden mögen.

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Vorwort

Inhaltlich gliedert sich der Text vornehmlich nach den einzelnen „Stufen der Systemplanung", die aus einem sehr generellen Systemplanungsmodell (in der Literatur häufig als „Phasenschema zur Systemplanung" bezeichnet) abgeleitet werden. Innerhalb jeder Stufe werden die Schritte (weiter gegliedert in Aktivitäten) der Systemplanung getrennt dargestellt von den Methoden zur Bewältigung der Planungsschritte. Methoden, die in mehreren Planungsstufen anwendbar sind, werden in einem eigenen Kapitel sozusagen „vor die Klammer gezogen". Die Abtrennung der Planungsmethoden von den Planungsschritten hat sich in der Lehre als sehr zweckmäßig erwiesen. Man kann den Planungsprozeß relativ geschlossen darstellen und die Methoden besser ordnen. Vor allem sieht man so deutlicher, daß zur Durchführung einzelner Planungsschritte (noch) keine, für andere mehrere alternative Methoden zur Verfügung stehen. Man begreift dadurch sowohl die Aufgabe der Methodenentwicklung als auch der Methodenauswahl. Dabei wird der Methodenbegriff sehr weit ausgelegt (auch im Sinne von Verfahren, Vorgehensweisen und Grundsätzen). Einer geschlossenen Betrachtung wert wäre das Projektmanagement. Darauf muß aber aus Raumgründen verzichtet werden; auch liegen darüber einschlägige Publikationen vor. In diesem Band finden sich keine Zitate und auch keine Literaturhinweise. Auf Zitate wurde deshalb verzichtet, weil sie die ausschließliche Verwendung dieses Buches als Lehrtext nur erschweren würden. Einwendungen derart, daß dadurch nicht in üblicher Weise auf fremde Erkenntnisse verwiesen wird, sind nicht stichhaltig, da nur bekannter Lehrstoff dargestellt wird. Es handelt sich also nicht um ein wissenschaftliches Buch, und der Autor erhebt damit nicht den Anspruch, nur eigene Erkenntnisse zu vermitteln. Literaturverweise — etwa Hinweise auf Vertiefungsliteratur — werden deshalb nicht gegeben, weil es der rasche Fortschritt auf diesem Gebiet notwendig macht, daß sich der Leser jeweils die neueste Literatur zur Vertiefung selbst heranzieht, indem er sachgebietsbezogen vorgeht. Autor und Verlag haben sich entschlossen, „Systemplanung" in zwei Einzelbänden darzustellen. Der vorliegende Band 1 behandelt neben den „vor die Klammer gezogenen" Systemplanungsmethoden die Schritte und Methoden der Planungsstufen Vorstudie und Feinstudie (zusammen als Systemanalyse bezeichnet) sowie der Grobprojektierung (als erste Stufe der Systementwicklung). Der anschließende Band 2 behandelt die Feinprojektierung (als zweite Stufe der Systementwicklung), die Planungsstufen Implementierungsvorbereitung und Implementierung (zusammen als Systemeinführung bezeichnet) sowie die Systempflege. Ein ergänzender Band 3, der größere Übungsaufgaben mit Lösungshinweisen enthalten wird, die sich auf den gesamten Planungsprozeß für Informationssysteme beziehen, ist vorgesehen. Linz, Herbst 1975

L. J. Heinrich

Inhalt

1. Einführung

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2. Einige grundlegende Begriffe

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3. Methoden zur Systemplanung

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3.1. 3.2. 3.3. 3.4.

Überblick Generelle Planungsmethoden Phasenschema zur Systemplanung Methoden für mehrere Systemplanungsstufen 3.4.1. Methoden zur Istzustandserfassung 3.4.2. Methoden zur Istzustandsanalyse 3.4.3. Permanente Istzustandsuntersuchung 3.4.4. Methoden grafischer Ablaufdarstellungen 3.4.5. Entscheidungstabellen 3.4.6. Matrixanalyse 3.4.7. Dokumentationsstandards 3.4.8. Nutzwertmodelle 3.4.9. Dynamisierte Kostenvergleichsrechnung 3.5. Computerunterstützte Systemplanung Übungsaufgaben zu Kapitel 3

14 15 17 20 20 23 25 26 33 39 44 47 52 54 56

4. Planungsstufe Vorstudie 4.1. Ziel und Aufgaben der Vorstudie 4.2. Schritte der Vorstudie 4.2.1. Ermitteln des Anforderungsprofils 4.2.2. Ermitteln des Verfahrensprofils 4.2.3. Durchführen der Verfahrensauswahl 4.2.4. Entwickeln der Arbeitspläne 4.3. Methoden zur Vorstudie 4.3.1. Kenndatenuntersuchung 4.3.2. Istzustandsuntersuchung der Hauptarbeitsabläufe 4.3.3. Istzustandsuntersuchung vergleichbarer Informationssysteme Demonstrationsbeispiel zur Vorstudie Übungsaufgaben zu Kapitel 4

5. Planungsstufe Feinstudie 5.1. Ziel und Aufgaben der Feinstudie 5.2. Schritte der Feinstudie 5.2.1. Erfassen des Istzustands 5.2.2. Analysieren des Istzustands 5.2.3. Optimieren des Istzustands 5.2.4. Anpassen der Arbeitspläne 5.3. Methoden zur Feinstudie 5.3.1. Vorgehensweisen zur Feinstudie 5.3.2. Methoden zur Zeiterfassung Demonstrationsbeispiele zur Feinstudie Übungsaufgaben zu Kapitel 5

6. Planungsstufe Grobprojektierung 6.1. Ziel und Aufgaben der Grobprojektierung

58

. . .

58 60 62 65 67 71 73 73 75 77 79 81

82 82 83 84 86 90 91 92 92 97 99 102

104 104

8

Inhalt 6.2. Schritte der Grobprojektierung 6.2.1. Aufbereiten der Grundkonzeption 6.2.2. Entwurf des Gesamtsystems 6.2.3. Bearbeiten der Teilprojekte 6.2.4. Bestimmen der einzusetzenden Gerätetechnik 6.2.5. Anpassen der Arbeitspläne 6.3. Methoden zur Grobprojektierung 6.3.1. Projektierungsgrundsätze 6.3.2. Integrationsmethoden 6.3.3. Methoden zum Zergliedern des Gesamtsystems 6.3.4. Vorgefertigte Gesamtmodelle 6.3.5. Methoden zur Computerbewertung Demonstrationsbeispiele zur Grobprojektierung Übungsaufgaben zu Kapitel 6

Anhang: Lösungshinweise zu den Übungsaufgaben Sachregister

106 107 109 115 126 129 131 131 133 135 139 142 148 154

155 160

1. Einführung

Einige einfuhrende Bemerkungen sollen dem Leser die Einordnung des nachfolgenden Lehrstoffes in Wissenschaftsdisziplinen und Lehrgebiete möglich machen. Zur Einordnung in Wissenschaftsdisziplinen

Systemplanung befaßt sich mit den Aktivitäten und den Methoden zur Planung computergestützter Informationssysteme in Betrieben, womit sowohl Einzelwirtschaften (vor allem Betriebswirtschaften) als auch Öffentliche Verwaltungen gemeint sind. Informationssysteme in Betrieben sind schon immer ein wesentlicher Untersuchungsgegenstand der Betriebswirtschafts- und Verwaltungsbetriebslehre gewesen. Man denke etwa an das „System der doppelten Buchführung" (1494 erstmals von Luca Pacioli in der Literatur beschrieben), an „Kostenrechnungssysteme" oder an das „System des Rechnungswesens öffentlicher Verwaltungen", als Kameralistik seit der Zeit des Merkantilismus bekannt. Die Instrumente zur Aufgabenbewältigung von Informationssystemen haben sich allerdings verändert, wenn auch noch heute in betrieblichen Informationssystemen alle realisierbaren Varianten derartiger Instrumente beobachtet werden können. So sind in kleinen Betrieben noch ausschließlich manuelle Verfahren anzutreffen, wie auch Informationssysteme mit mechanischen, elektromechanischen und elektronischen Büromaschinen. Computer als Instrumente zur Aufgabenbewältigung von Informationssystemen sind eine dieser Varianten, wenn auch zweifellos ihre leistungsfähigste. Daß Computer zur Aufgabenbewältigung in Informationssystemen eingesetzt werden (bzw. eingesetzt werden können), schafft keinen grundsätzlich neuen Tatbestand, keine grundsätzlich neuen Probleme und damit auch keinen grundsätzlich neuen wissenschaftlichen Untersuchungsgegenstand. Mit anderen Worten: Kein neues Erkenntnisobjekt und damit auch keine neue Einzelwissenschaft. Damit besteht aber auch keine Veranlassung, betriebliche Informationssysteme dann nicht zum Untersuchungsgegenstand der Betriebswirtschafts- und Verwaltungsbetriebslehre zu rechnen, wenn — meist „auch" — Computer zur Aufgabenbewältigung eingesetzt werden. Daß der Computer „nur" instrumentale Bedeutung für betriebliche Informationssysteme hat, besagt aber auch, daß die Informatik als Wissenschaft, deren Erkenntnisobjekt eben dieser Computer ist, u. a. als Hilfswissenschaft der Be-

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1. Einführung

triebswirtschafts- und Verwaltungsbetriebslehre aufzufassen ist (und analog als Hilfswissenschaft anderer Wissenschaften, deren Untersuchungsgegenstände durch Computeranwendung variiert werden). Dabei ist der Begriff „Hilfswissenschaft" in keiner Weise abwertend zu verstehen. Er besagt, daß aus der Sicht der Erkenntnisgewinnung über den Untersuchungsgegenstand „computergestütztes Informationssystem" Erkenntnisse der Informatik als Wissenschaft behilflich sind. „Hilfswissenschaft" besagt in diesem Zusammenhang aber auch, daß der Untersuchungsgegenstand „computergestütztes Informationssystem" nicht das Erkenntnisobjekt der Informatik als Wissenschaft ist. In neuerer Zeit werden in zunehmendem Maße Begriffe wie „Betriebsinformatik", „Verwaltungsinformatik" oder „Wirtschaftsinformatik" als Bezeichnungen für Lehr- und Forschungsgebiete verwendet, die weitgehend einhellig die „Gestaltung computergestützter Informationssysteme" zum Gegenstand haben (zahlreiche Synonyme werden verwendet wie „Gestaltung automatisierter Datenverarbeitungssysteme"). Nach heute herrschender Auffassung soll damit aber kein neues Wissenschaftsgebiet begründet werden, da eine Abtrennung von der Betriebswirtschafts- und Verwaltungsbetriebslehre nicht nur nicht notwendig, sondern und vor allem überhaupt nicht sinnvoll ist. Die Wirtschaftsinformatik braucht ihre feste Verankerung in der Substanzwissenschaft Betriebswirtschaftsund Verwaltungsbetriebslehre, die ihr die Probleme liefert und die ihr die Überprüfung von Problemlösungen ermöglicht. Computergestützte Informationssysteme weisen aber erfahrungsgemäß gegenüber Informationssystemen, die andere Instrumente verwenden, eine Reihe veränderter und vielfach komplexerer Problemstellungen auf. Sie sind auch für Betriebe, die derartige Systeme entwickeln und einsetzen, mit veränderten, meist schwerer wiegenden Konsequenzen (etwa finanz- oder kostenwirtschaftlicher Art) verbunden. Es muß daher als unumgänglich angesehen werden, daß bei der Gestaltung derartiger Systeme in Wissenschaft und Praxis interdisziplinärer geforscht und gehandelt wird. Jeder Beitrag, ganz gleich von welcher Wissenschaftsdisziplin er kommt, ist dazu willkommen. Dieser Gedanke steht auch im Vordergrund bei der Entwicklung von Studiengängen der Betriebs-, Verwaltungs- oder Wirtschaftsinformatik, die als interdisziplinäre Studiengänge zu begreifen sind und vor allem von der Betriebswirtschafts- und Verwaltungsbetriebslehre, der Informatik und der Mathematik getragen werden.

Zur Einordnung in Lehrgebiete

Der nachfolgend dargestellte Lehrstoff wird in erster Linie als Lehrgebiet der Betriebswirtschafts- und Verwaltungsbetriebslehre gesehen. Absolventen einschlägiger Studien werden in der Praxis vor allem Benutzer computergestützter

1. Einführung

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Informationssysteme sein. Sie bestimmen die Benutzeranforderungen und damit die wichtigste Determinante zur Gestaltung dieser Systeme. Sie werden in unterschiedlich starkem Umfang auch aktiv an dieser Gestaltung beteiligt sein, weniger in großen Betrieben mit eigener „Datenverarbeitungsabteilung", stärker in kleinen Betrieben ohne Spezialisten. Der hier vermittelte Lehrstoff gibt ausreichende Kenntnisse zur Erfüllung dieser Benutzeraufgaben. Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse über Computersysteme einschließlich der Anwendersoftwareerstellung, wie sie einschlägige Lehrbücher vermitteln. Weiter werden zum Verständnis Kenntnisse betrieblicher Aufgabensysteme vorausgesetzt, die den Hauptgegenstand von Studiengängen der Betriebswirtschafts- und Verwaltungsbetriebslehre bilden. In zweiter Linie wird der nachfolgend dargestellte Lehrstoff als Lehrgebiet der neuen Studiengänge Betriebs-, Verwaltungs- bzw. Wirtschaftsinformatik gesehen. Globales Lehrziel dieser Studiengänge ist, daß der Absolvent sowohl auf der Seite der Hersteller als auch der Anwender bzw. einschlägiger Beratungsunternehmen in der Lage ist, computergestützte Informationssysteme aktiv und weitgehend selbständig zu gestalten; auf die Mitwirkung des Informatikers wird er besonders bei großen Informationssystemen freilich nie verzichten können. Der Wirtschaftsinformatiker verfugt sowohl über die zum Verständnis dieses Lehrtextes erforderlichen Kenntnisse der Computersysteme als auch der betrieblichen Aufgabensysteme. Für ihn kann hier allerdings nur eine Einfuhrung gegeben werden. Drittens wird der nachfolgend dargestellte Lehrstoff als ergänzendes Lehrgebiet für die Informatikstudenten gesehen, welche einen Studienschwerpunkt in der Anwendung von Computersystemen in Betrieben wählen. Allerdings zeigt sich hier häufig, daß ausreichende Kenntnisse betrieblicher Aufgabensysteme nicht vorhanden sind, so daß eine Ergänzung auch und zuerst in dieser Richtung empfohlen wird.

2. Einige grundlegende Begriffe

Systemplanung befaßt sich mit den Aktivitäten und Methoden zur Planung computergestützter Informationssysteme (als Teil des Lehr- und Forschungsgebietes „Gestaltung computergestützter Informationssysteme"). Es sollen die Begriffe Planung und Informationssysteme entwickelt werden. Im Zusammenhang mit Absatzplanung, Fertigungsplanung, Kostenplanung u. ä. wird in der betriebswirtschaftlichen Literatur unter Planung meist „Vorausschau" verstanden, also das Setzen von Zielen und das Festlegen von Maßnahmen zur Erreichung dieser Ziele. Dabei handelt es sich im allgemeinen um zyklische Prozesse (also um Prozesse, die sich in einer Betriebswirtschaft häufig wiederholen); für die Systemplanung ist dies jedoch nicht typisch. Die Planung eines Informationssystems ist als eine Aufgabe zu begreifen, die durch einen definierbaren Anfang und durch einen definierbaren Abschluß beschrieben werden kann und die den Einsatz von Produktionsfaktoren für die einzelnen miteinander verbundenen und voneinander abhängigen, Teilaufgaben erfordert, um das der Aufgabe vorgegebene Ziel zu erreichen. Mit anderen Worten: Planung eines Informationssystems meint ein Projekt, nicht einen zyklischen Prozeß. (Einschränkungen dieser Aussage ergeben sich für die Systempflege, man vgl. dazu Bd. 2.) Es wird daher folgender, für Projekte allgemein anwendbarer Planungsbegriff zugrundegelegt: Definition 2/1: Planung ist vorausschauendes, systematisches Durchdenken und Formulieren von Verhaltensweisen, Zielen und Handlungsalternativen, die Auswahl einer optimalen Alternative sowie die Festlegung von Anweisungen zur rationalen Realisierung der ausgewählten Alternative. Unter einem System wird üblicherweise eine Menge von Elementen verstanden, die in bestimmter Weise miteinander in Beziehung stehen. Ein System ist also ein Tripel, bestehend aus einer Menge von Elementen, einer Menge von Verbindungen und einer Zuordnungsvorschrift der Verbindungen auf die Elemente. Systeme unterliegen in der Regel einer oder mehreren definierten Zweckbestimmungen, die durch Begriffszusätze ausgedrückt werden (etwa Datenerfassungssystem, Verkehrssystem, Kommunikationssystem). Der Begriff „Informationssystem" soll kennzeichnen, daß derartige Systeme der Zweckbestimmung dienen, Informationen bereitzustellen. Da der Begriff „Information" nur in bezug auf personelle Empfänger (also die Benutzer eines Informationssystems) verständlich ist, sind diese als Elemente derartiger Systeme anzusehen.

2. Einige grundlegende Begriffe

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Adjektivische Zusätze zum Begriff Informationssystem sollen Aussagen über die Art der vornehmlich verwendeten Sachmittel und den Charakter ihrer Verwendung machen. Im allgemeinen verwendet man heute das Adjektiv „computergestützt", wenn man aussagen will, daß Computer die vorherrschenden Sachmittel sind und diese den Charakter einer „Stützung" des Informationssystems haben. Elemente computergestützter Informationssysteme sind also auch Computer (einschließlich ihrer off- und/oder on-line betriebenen peripheren Geräte). Verbindungen in Informationssystemen sind Informationskanäle bzw. (ohne Benutzerbeteiligung) Datenkanäle. Diese sind in bestimmter Weise auf Menschen und Maschinen zugeordnet. Erfassung, Übertragung, Verarbeitung, Speicherung und Benutzung der Informationen (Daten) werden im einzelnen durch Organisationsverfahren beschrieben. Daraus ergibt sich zunächst folgende Definition 2/2: Informationssysteme sind Mensch-Maschine-Systeme (soziotechnische Systeme), eine Menge von Menschen, maschinellen Hilfsmitteln und Organisationsverfahren, die so strukturiert sind, daß vorgegebene Anforderungen an die Verarbeitung und Bereithaltung von Informationen eingehalten und die bezüglich bestimmter Extremalziele optimiert werden (z. B. Minimierung der Systemkosten). Von einem „computergestützten Informationssystem" wird dann gesprochen, wenn als maschinelles Hilfsmittel (Sachmittel) auch Computer verwendet werden. Der Ausdruck „computergestütztes betriebliches Informationssystem" soll die Anforderungen näher kennzeichnen, mit anderen Worten: daß die Anforderungen Datenverarbeitungsaufgaben betrieblicher Aufgabensysteme beschreiben. Kontrollfragen zu 2.

1) Warum ist es im Zusammenhang mit der Systemplanung nicht ausreichend, Planung nur als „Vorausschau" zu verstehen? 2) Man beschreibe mit eigenen Worten, was unter „Projekt" zu verstehen ist. 3) Unter Verwendung der Antwort zu 2) beantworte man die Frage, welche der folgenden Begriffe „Projekte" bezeichnen: — Vorbereitung auf eine Prüfung, — Kostensenkung durch Rationalisierung, — Manuelle Bestimmung des optimalen Maschinenbelegungsplans, — Umzug der Datenverarbeitungsabteilung in neue Räume, — Umstellung des Buchhaltungssystems auf Offene-Posten—Buchhaltung. 4) Welche Aussage beinhaltet das Adjektiv „computergestützt" im Zusammenhang mit Informationssystemen? 5) Sind diese Aussagen identisch? Computergestützte Informationssysteme — sind Mensch-Maschine-Systeme, — sind sozio-technische Systeme.

3. Methoden zur Systemplanung

3.1. Oberblick Zunächst wird ein Überblick über verschiedene Klassen von Systemplanungsmethoden gegeben und ihre hierarchische Strukturierung anhand der Abb. 3/1 gezeigt.

Abb. 3/1. Hierarchische Strukturierung verschiedener Klassen von Systemplanungsmethoden

Systemplanungsmethoden werden zunächst gegliedert in „generelle Planungsmethoden" und „spezielle Planungsmethoden für Informationssysteme". Als generelle Planungsmethoden werden Planungsmethoden bezeichnet, die für die Planung komplexer Systeme allgemein verwendbar sind, unabhängig also von der Zweckbestimmung des Systems (also sowohl für Informationssysteme als auch etwa für Fertigungssysteme oder Verkehrssysteme). Dazu gehören beispielsweise — die allgemeine Methode der Systemtechnik, — die Methode der hierarchischen Strukturierung, — die Methode des Schwarzen Kastens. Kurze Erläuterungen hierzu werden in Abschnitt 3.2. gegeben.

3.2. Generelle Planungsmethoden

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Spezielle Planungsmethoden für Informationssysteme sind Planungsmethoden, die entweder für die Gestaltung von Informationssystemen adaptiert oder dafür eigens entwickelt wurden. (Verständlicherweise sind die Übergänge zwischen den generellen und den adaptierten Planungsmethoden fließend.) Hier soll unterschieden werden zwischen dem „Phasenschema zur Systemplanung" und „stufenbezogenen Planungsmethoden". Das Phasenschema zur Systemplanung beschreibt eine Planungslogik für computergestützte Informationssysteme, bei der Planungsaktivitäten und (stufenbezogene) Planungsmethoden im Sinne eines Idealmodells zu Phasen und Stufen geordnet sind. Stufenbezogene Planungsmethoden werden wiederum gegliedert in „Planungsmethoden für mehrere Planungsstufen" und „Planungsmethoden für einzelne Planungsstufen". Planungsmethoden für mehrere Planungsstufen werden zur Bewältigung von Planungsaktivitäten verschiedener Planungsstufen eingesetzt. Dabei handelt es sich meist um adaptierte, seltener um speziell für die Planung von Informationssystemen entwickelte Methoden. Planungsmethoden für einzelne Planungsstufen werden zur Bewältigung von Planungsaktivitäten nur einer Planungsstufe, meist nur einer bestimmten Aktivität, eingesetzt. Hier handelt es sich vor allem um speziell für Informationssysteme entwickelte, seltener um adaptierte Methoden.

3.2. Generelle Planungsmethoden Einige generelle Planungsmethoden für komplexe Systeme sollen kurz erläutert werden. Als allgemeine Methode der Systemtechnik wird folgende Vorgehensweise bezeichnet: Man strukturiert die Aktivitäten zur Planung komplexer Systeme zu Stufen und/oder Phasen und ordnet diese so an, daß ein methodischer Ablauf der Planung möglich ist. Planungsstufen sind etwa: Zustandsanalyse, Problemdefinition, Konzeptentwurf, Konzeptanalyse, Bewertung, Auswahl, Entwicklungsplanung und Ausführungsplanung. Diesen Stufen übergeordnet können die Phasen Informationsgewinnung, Informationsverarbeitung und Informationsauswertung unterschieden werden. Die allgemeine Methode der Systemtechnik wird hier weiter entwickelt und präzisiert zum „Phasenschema zur Systemplanung", also zu einer speziellen Planungsmethode für Informationssysteme (vgl. Abschnitt 3.3.).

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3. Methoden zur Systemplanung

Die Methode der hierarchischen Strukturierung beschreibt folgende Vorgehensweise: Man gliedert hierarchisch ein komplexes System in Teilsysteme, diese gegebenenfalls wieder in Untersysteme auf. Damit grenzt man das Betrachtungsfeld eines komplexen Systems systematisch ein, ohne den funktionalen Bezug jedes Untersystems zum Gesamtsystem und damit zu den anderen Untersystemen zu verlieren. Die Methode der hierarchischen Strukturierung wird bei der Systemplanung gewissermaßen permanent verwendet. Besonders deutlich soll darauf hingewiesen werden im Zusammenhang mit der Zergliederung von Gesamtsystemen (vgl. Abschnitt 6.3.3.). Die Methode des Schwarzen Kastens (Black-Box-Methode) besagt folgendes: Man abstrahiert zunächst von den internen Vorgängen eines Systems und betrachtet nur seine Beziehungen zur Umwelt, also die Ausgangs- und Eingangsgrößen (die Beziehungen zum Umsystem). Bei der Systemanalyse werden interne Vorgänge erst untersucht, wenn die Beziehungen zwischen Ausgangs- und Eingangsgrößen erkannt und damit globale Vorstellungen über das Systeminnere gewonnen wurden. Man geht dann abwechselnd nach der Methode der hierarchischen Strukturierung und wieder nach der Methode des Schwarzen Kastens vor, dringt also durch Disaggregation bis zum Erkennen der Systemstruktur vor. Bei der Systementwicklung ermöglicht es diese Beschränkung der Betrachtung auf die Ausgangs- und Eingangsgrößen, Gesamtsysteme durch Synthese grob strukturierter Untersysteme zu konzipieren, ohne von vornherein deren häufig komplizierte innere Struktur entwickeln zu müssen. Auch die Methode des Schwarzen Kastens findet bei der Planung von Informationssystemen permanent Verwendung. Besonders deutlich wird dies im Zusammenhang mit dem Entwurf des Gesamtsystems (vgl. Abschnitt 6.2.2.). Kontrollfragen zu 3.1. und 3.2.

1) Wodurch sind die Systemplanungsmethoden gekennzeichnet, die als „generelle Planungsmethoden" bezeichnet werden? 2) Welche Methode wird angewendet, wenn man zunächst von den internen Vorgängen eines Systems abstrahiert und nur seine Beziehungen zum Umsystem betrachtet? 3) Man beschreibe das gegenseitige Ergänzen der „Methode der hierarchischen Strukturierung" und der „Black-Box-Methode" bei der Systemanalyse. 4) Zwischen dem „Phasenschema zur Systemplanung" und welcher erläuterten generellen Planungsmethode besteht Ähnlichkeit; worin liegen die Unterschiede?

3.3. Phasenschema zur Systemplanung

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5) Welche der folgenden Planungsmethoden sind auch für die Planung anderer komplexer Systeme, etwa von Verkehrssystemen, anwendbar? — Black-Box-Methode — Phasenschema zur Systemplanung — Methode der hierarchischen Strukturierung — Planungsmethoden für einzelne Planungsstufen — Allgemeine Methode der Systemtechnik.

3.3. Phasenschema zur Systemplanung Systemplanung hat auffällige Ähnlichkeit mit anderen Projekten, etwa mit der Produktplanung oder mit der Planung von Fertigungsanlagen, vor allem bezüglich der Struktur der Planungslogik. Für den betriebswirtschaftlich vorgebildeten Leser wird Systemplanung leichter verständlich, wenn er sich beispielsweise den Prozeß der Produktplanung in das Gedächtnis ruft. Tafel 3/1 soll ihn dabei unterstützen. Nr.

Bezeichnung

1.

Erfassen der Marktanforderungen.

2.

Finanzielle und technische Analyse, um festzustellen, ob das Produkt erfolgreich entwickelt, produziert und abgesetzt werden kann.

3.

Entwickeln des Produktes bis zur Produktionsreife. Laufendes Abstimmen mit den finanziellen Möglichkeiten und den Anforderungen des Marktes. Überprüfen, ob Weiterentwicklung (unverändert oder verändert) oder Abbruch sinnvoll. Gegebenenfal Is Prototyp-E ntwick lung.

4.

Entwickeln des Fertigungsprozesses; überprüfen, ob das Produkt geändert werden soll.

5.

Entwickeln der Maschinen, Werkzeuge, Montagevorrichtungen usw.

6.

Bauen der Fertigungsanlage.

7.

Testen des Fertigungsprozesses durch eine Null-Serie, um festzustellen, ob alle Anforderungen an das Produkt im realen Fertigungsprozeß erfüllt werden.

8.

Das Produkt kann in Serie gehen.

Tafel 3/1. Typische Aktivitäten der Produktplanung

Man kann nun zu den Aktivitäten der Produktplanung analoge Aktivitäten der Systemplanung formulieren. Der Leser möge dies zunächst mit Hilfe vorhandener Kenntnisse oder Vorstellungen selbst versuchen. Tafel 3/2 zeigt ein mögli-

18

3. Methoden zur Systemplanung

ches Ergebnis, wobei die Aktivitätenmengen beider Planungsprozesse durch die verwendete Numerierung bijektiv zugeordnet sind. Nr.

Bezeichnung

1.

Erfassen der Benutzeranforderungen.

2.

Kosten-Nutzen-Analyse, um festzustellen, ob das Informationssystem wirtschaftlich und technisch ausgereift ist, so daß die Systementwicklung sinnvoll ist. Ausarbeiten eines generellen Konzepts und Detaillierung bis zur kompletten Beschreibung und Dokumentation. Laufendes Abstimmen mit den finanziellen Möglichkeiten und den Benutzeranforderungen. Überprüfen, ob Weiterentwicklung (unverändert oder verändert) oder Abbruch sinnvoll. Bei innovativen Projekten: Programmierung und Test von Prototyp-Komponenten (z. B. Vorhersageverfahren).

3.

4.

5. 6.

Entwickeln sungsgeräte Überprüfen Entwickeln

des Fertigungsprozesses; Bestimmen der einzusetzenden Datenerfasund Datenverarbeitungsanlagen. Festlegen des Informationsflusses. des Projektes. der Anwenderprogramme und der Organisationsverfahren.

7.

Trockentests der Anwenderprogramme und der Organisationsverfahren. Entwickeln der Benutzeranweisungen. Testen der Anwenderprogramme und der Organisationsverfahren im realen Betrieb, um festzustellen, ob sie die Benutzeranforderungen unter normalen betrieblichen Bedingungen erfüllen.

8.

Das Informationssystem kann implementiert werden.

Tafel 3/2. Typische Aktivitäten der Systemplanung

Aus der Analogie Produktplanung — Systemplanung einerseits und der allgemeinen Methode der Systemtechnik andererseits wird unter Beachtung der besonderen Bedingungen computergestützter Informationssysteme das Phasenschema zur Systemplanung abgeleitet. Die Aktivitätenmenge zur Systemplanung wird zunächst in vier Planungsphasen, jede Planungsphase wiederum in zwei Planungsstufen geordnet. Da die meisten Planungsmethoden mehreren oder einzelnen Planungsstufen zugeordnet werden können, kann das Phasenschema als eine übersichtliche Planungslogik für computergestützte Informationssysteme aufgefaßt werden. Tafel 3/3 zeigt die einzelnen Phasen und Stufen dieser Planungslogik. In der einschlägigen Literatur werden zahlreiche Varianten derartiger Phasenschemata dargestellt. Die Unterschiede sind meist unerheblich und beschränken sich entweder nur auf andere Bezeichnungen der Phasen und Stufen und/oder auf eine gröbere oder feinere Gliederung der Aktivitätenmenge. Ihnen allen gemeinsam ist jedoch, daß sie nur eine logische Ordnung angeben, die nicht zwingend auch eine zeitliche Ordnung der Planungsstufen beinhaltet. Man darf sich also den Prozeß der Systemplanung nicht als eine lineare Abfolge der einzelnen

3.3. Phasenschema zur Systemplanung Phasen

Stufen

Systemanalyse

Vorstudie

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Feinstudie Systementwicklung

Grobprojektierung Feinprojektierung

Systemeinführung

Implementierungsvorbereitung Implementierung

Systempflege

Aufrechterhaltung Weiterentwicklung

Tafel 3/3. Phasenschema zur Systemplanung

Planungsstufen vorstellen. Vielmehr überlappen sich verschiedene Planungsstufen und sind durch Rückkopplungen untereinander vernetzt (vgl. z. B. die zweite Phase der Istzustandsanalyse, Abschnitt 3.4.2.). Nur teilweise lassen sich dazu allgemeingültige Aussagen machen, sehr viel häufiger hängen Überlappungen und Vernetzungen von den betrieblichen Bedingungen ab, unter denen ein Prozeß der Systemplanung abläuft. Der Wert des Phasenschemas zur Systemplanung ist vor allem didaktischer Art. Mit der dadurch vorgenommenen Ordnung der Planungsaktivitäten und Planungsmethoden läßt sich die Systemplanung übersichtlich darstellen. Der nachfolgende Text wird daher nach dem Phasenschema der Tafel 3/3 gegliedert und angeordnet. Bei Problemstellungen in der Praxis muß man dieses Grundmodell den betrieblichen Bedingungen anpassen; hierfür bietet die Netzplantechnik eine gute methodische Unterstützung. Kontrollfragen zu 3.3.

1) Man gebe mit eigenen Worten eine Definition für „Phasenschema zur Systemplanung". 2) Welches sind die vier Phasen des hier verwendeten Phasenschemas? 3) Welches sind die acht Stufen des hier verwendeten Phasenschemas? 4) Wodurch unterscheiden sich andere in der Literatur dargestellte Phasenschemata vom hier verwendeten?

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3. Methoden zur Systemplanung

5) Warum gibt die Anordnung der einzelnen Planungsstufen nicht zwingend die zeitliche Abfolge des Planungsprozesses an?

3.4. Methoden für mehrere Systemplanungsstufen Spezielle Planungsmethoden für Informationssysteme, die nicht eindeutig nur einer Planungsstufe zugeordnet werden können, die also etwa sowohl für Vorstudie als auch für Feinstudie oder sowohl für Grobprojektierung als auch für Feinprojektierung anwendbar sind, sollen zur Vermeidung von Wiederholungen „vor die Klammer" gezogen werden. Erst nachfolgend werden dann die einzelnen Planungsstufen mit Planungsaktivitäten und stufenspezifischen Planungsmethoden behandelt.

3.4.1. Methoden zur Istzustandserfassung Vorstudie und Feinstudie haben vor allem die Untersuchung des Istzustandes eines betrieblichen Aufgabensystems zum Gegenstand. Istzustandsuntersuchung heißt Erfassen und Analysieren des Istzustandes. Dabei darf „Ist" nicht so eng ausgelegt werden, daß damit lediglich der gegenwärtige Aufbau des Aufgabensystems und der Ablauf im Aufgabensystem gemeint ist (vgl. vor allem Abschnitt 5.2.2.). Zur Istzustandserfassung können verschiedene, einzelne oder kombinierte Methoden angewendet werden. Die Methodenauswahl richtet sich — nach dem Gegenstand der Istzustandserfassung, etwa gegenwärtige Aufgaben, zukünftige Aufgaben, betriebsexterne Einflüsse. — nach den Trägern der Istzustandserfassung, wer also die Istzustandserfassung durchführt. — nach der zur Istzustandserfassung verfügbaren Zeit. — nach der angestrebten Genauigkeit des Ergebnisses u. a. m. Man kann folgende Methoden zur Istzustandserfassung anwenden: Inventurmethode Strukturen und Abläufe des Untersuchungsgegenstandes werden aus Dokumenten erfaßt (Dokumentenerfassung) oder durch Beobachten der Arbeitsabwick-

3.4. Methoden für mehrere Systemplanungsstufen

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lung im Aufgabensystem (Beobachtung). Im allgemeinen ist die Inventurmethode statisch und quantitativ, indem sie eine „Momentaufnahme" durch Messen, Zählen oder auch Beschreiben abgibt. Die Erfassungstätigkeit wird ausschließlich von der Studiengruppe bewältigt, die personellen Aktionsträger im Aufgabensystem wirken nicht aktiv mit. Die Inventurmethode ist daher für die personellen Aktionsträger im Aufgabensystem wenig arbeitsbehindernd. Zur Beurteilung der Dokumentenerfassung einerseits und der Beobachtung andererseits ist auf folgendes hinzuweisen: Erstere ist immer vergangenheitsbezogen, die Brauchbarkeit der Ergebnisse ist primär von der Qualität der Dokumente abhängig (inwieweit also die Dokumente die Strukturen und Abläufe im Aufgabensystem tatsächlich abbilden). Interviewmethode

Strukturen und Abläufe des Untersuchungsgegenstandes werden durch Befragen der personellen Aktionsträger im Aufgabensystem auf der Grundlage systematisch aufgebauter Fragenkataloge erfaßt. Ein enges Zusammenwirken der Studiengruppe mit den Befragten ist erforderlich; die Interviewmethode ist daher für die personellen Aktionsträger im Aufgabensystem stark arbeitsbehindernd. Fragebogenmethode

Strukturen und Abläufe des Untersuchungsgegenstandes werden durch schriftliche Befragungen der personellen Aktionsträger im Aufgabensystem auf der Grundlage systematisch aufgebauter Fragebogen erfaßt. Die Erfassungstätigkeit wird weitgehend auf die Befragten verlagert. Die Brauchbarkeit der Ergebnisse ist primär von der Qualität der Fragebogen abhängig (inwieweit diese also geeignet sind, die Strukturen und Abläufe im Aufgabensystem abzubilden). Berichtsmethode

Strukturen und Abläufe des Untersuchungsgegenstandes werden durch ausführliches Beschreiben (meist ausschnittweise) seitens der personellen Aktionsträger im Aufgabensystem erfaßt (also: Sonderfall der Fragebogenmethode). Die Erfassungstätigkeit wird vollständig auf die Befragten verlagert. Ableitungsmethode

Strukturen und Abläufe des Untersuchungsgegenstandes werden durch Ziehen von Schlußfolgerungen aus vorhandenen Unterlagen erfaßt. Für ausgewählte, als kritisch erkannte Bereiche des Aufgabensystems wird die Istzustandserfassung mit anderen Methoden nachgezogen. „Vorhandene Unterlagen" anderer

22

3. Methoden zur Systemplanung

Betriebe sind verwendbar, wenn es sich um ähnlich strukturierte Aufgabensysteme handelt. Der Systemplaner steht bei der Vorbereitung der Istzustandserfassung also vor dem Problem, unter Berücksichtigung der kennzeichnenden Leistungsmerkmale der verschiedenen Erfassungsmethoden und der im Einzelfall vorliegenden betrieblichen Besonderheiten des Untersuchungsgegenstandes, den verfügbaren personellen und zeitlichen Ressourcen, der angestrebten Genauigkeit der Ergebnisse usw. eine optimale Erfassungsmethode zu bestimmen, die in den meisten Fällen ein Methoden-Mix sein wird. Zur Lösung dieses Auswahlproblems kann ein Nutzwertmodell (vgl. Abschnitt 3.4.8.) verwendet werden. Dabei geht man zweckmäßigerweise in zwei Stufen vor. Erste Stufe der Methodenauswahl

Man bestimmt je Untersuchungsgegenstand aus der Menge der Einzelmethoden die Teilmenge der zulässigen Einzelmethoden mit Hilfe von limitierend wirkenden Auswahlkriterien. Limitierungskriterien sind zum Beispiel: — — — —

Der Zeitbedarf für die Erfassung, die Verfügbarkeit von Erfassungsunterlagen (von Dokumenten), die geforderte Genauigkeit der Erfassungsergebnisse, die Belastbarkeit der personellen Aktionsträger im Aufgabensystem mit der Erfassungstätigkeit.

Zweite Stufe der Methodenauswahl

Man bestimmt aus der Menge der zulässigen Einzelmethoden und MethodenMixes die optimale Erfassungsmethode mit Hilfe von extremalen Auswahlkriterien. Extremalkriterien sind zum Beispiel: — Der Aufwand für die Vorbereitung der Erfassung, — die Qualität der verfügbaren Dokumente, — der Personalbedarf für die Erfassungstätigkeit. Die Zuordnung der Auswahlkriterien auf Limitierungs- bzw. Extremalkriterien ist hier nur beispielhaft zu verstehen; sie wird letztlich bestimmt durch die im Einzelfall tatsächlich vorliegenden Bedingungen. Kontrollfragen zu 3.4.1.

1) Man nenne die beiden Varianten der Inventurmethode. 2) Wie sind Inventurmethode und Fragebogenmethode im Vergleich bezüglich der Behinderung des Arbeitsablaufs im Aufgabensystem zu beurteilen?

3.4. Methoden für mehrere Systemplanungsstufen

23

3) Welche Erfassungsmethode ist eindeutig vergangenheitsorientiert? 4) Die Berichtsmethode ist ein Sonderfall der Fragebogenmethode; wodurch unterscheiden sie sich? 5) Man gebe mit eigenen Worten wieder, wie das Auswahlproblem „Bestimmen der optimalen Erfassungsmethode" methodisch gelöst werden kann.

3.4.2. Methoden zur Istzustandsanalyse Das Erfassen des Istzustandes ist kein Selbstzweck, sondern immer nur notwendige Voraussetzung für das Analysieren des Istzustandes. Istzustandsanalyse ist das Prüfen des Istzustandes auf Möglichkeiten der Verbesserung. Man kann die Vorgehensweise bei der Istzustandsanalyse in zwei Phasen beschreiben. Erste Phase der Istzustandsanalyse

Man prüft, ob Einzelheiten der Struktur des Aufgabensystems oder des Ablaufs im Aufgabensystem fehlerhaft oder unzweckmäßig gestaltet sind (Schwachstellen). Finden von Schwachstellen setzt Erfahrungen in der Gestaltung betrieblicher Aufgabensysteme voraus oder — bei neuen Problemen — schöpferische Phantasie. Als methodisches Arbeitshilfsmittel zum Auffinden von Schwachstellen können Prüflisten (Checklisten) verwendet werden. Definition 3/1: Prüflisten sind eine Zusammenstellung von logisch abgeleiteten und aus der Erfahrung gewonnenen Fragen, die in ihrer Gesamtheit sicherstellen sollen, daß alle Schwachstellen des Istzustandes erkannt werden. Logisch abgeleitete Fragen werden aus der allgemeinen Fragestellung der Istzustandsanalyse: „Ist die betrachtete Struktur/der betrachtete Ablauf zweckmäßig? " durch Bezug auf den konkreten Untersuchungsgegenstand gewonnen. Aus der Erfahrung gewonnene Fragen prüfen, ob organisatorische Lösungen, die sich in der Mehrzahl der untersuchten Aufgabensysteme als zweckmäßig erwiesen haben, bei dem konkreten Untersuchungsgegenstand bereits angewendet werden oder ob sie sich anwenden lassen. Je allgemeiner die Fragen der Prüfliste sind, desto breiter ist zwar ihr Anwendungsbereich, desto größer ist aber auch der Interpretationsspielraum der Antworten; damit sinkt die Wahrscheinlichkeit des Erkennens aller Schwachstellen rapide. Deshalb ist es beispielsweise wertlos, „Organisationsgrundsätze" (z. B. „Der richtige Mann am richtigen Platz") in Frageform (also: „Steht der richtige Mann am richtigen Platz? ") als Prüffragen für die Istzustandsanalyse zu verwenden. Bei der Entwicklung von Prüflisten für größere Untersuchungsgegenstände (z. B.

3. Methoden zur Systemplanung

24

Fertigungssysteme) kann man die Methode der hierarchischen Strukturierung (vgl. Abschnitt 3.2.) sinnvoll anwenden: Man entwickelt zunächst eine Prüfliste für das betrachtete Gesamtsystem (also im Beispiel: für das Fertigungssystem), mit der man nur relativ globale Aussagen anstrebt. Man strukturiert dieses System dann in Teilsysteme (im Beispiel etwa in: Lagerhaltungssystem, Transportsystem, Fertigungsprozeß) und entwickelt dafür präziser formulierte Fragen, die also die Besonderheiten dieser Untersuchungsgegenstände stärker berücksichtigen. Gegebenenfalls kann diese Strukturierung fortgesetzt werden, indem man die Teilsysteme in weitere Untersysteme gliedert (im Beispiel etwa das Lagerhaltungssystem in: Rohmateriallager, Zwischenlager, Halbfabrikatelager, Fertigfabrikatelager). Man erhält so ein hierarchisch strukturiertes Prüflistensystem mit einem zunehmenden Präzisierungsgrad der Prüffragen. Zweite Phase der Istzustandsanalyse

Die erste Phase der Istzustandsanalyse dient also dazu, die Schwachstellen des Istzustandes zu erkennen. Die darauf aufbauende zweite Phase hat das Ziel, alternative Konzepte zur Beseitigung der Schwachstellen zu bestimmen und diese durch Vergleich zu bewerten. Alternative Konzepte sind aber schon (grobe) Projektierungsergebnisse. Daran zeigt sich, daß Istzustandsuntersuchung (Erfassung und Analyse) einerseits und Projektierung andererseits nur gedanklich, nicht aber in ihrer Durchfuhrung trennbar sind. Unter Bezugnahme auf das Phasenschema zur Systemplanung (vgl. Abschnitt 3.3.) heißt dies: Überlappung zwischen Vorstudie und Grobprojektierung sowie auch zwischen Feinstudie und Grobprojektierung. Kontrollfragen zu 3.4.2.

1) Welche beiden Arbeitsbereiche umfaßt „Istzustandsuntersuchung"? 2) Man gebe mit eigenen Worten eine Definition für „Prüfliste". 3) Man beschreibe die Verwendung der Methode der hierarchischen Strukturierung bei der Entwicklung von Prüflisten für größere Untersuchungsgegenstände (z. B. für Fertigungssysteme). 4) Warum sind in Frageform gekleidete „Organisationsgrundsätze" als Prüffragen wertlos? 5) Warum sind Überlappungen zwischen Vorstudie und Grobprojektierung sowie zwischen Feinstudie und Grobprojektierung unvermeidlich?

3.4. Methoden für mehrere Systemplanungsstufen

25

3.4.3. Permanente Istzustandsuntersuchung Bei umfangreichen betrieblichen Aufgabensystemen hat man im Zusammenhang mit der Istzustandsuntersuchung häufig folgendes Problem: Der Zeitabstand zwischen dem Untersuchungsbeginn und dem Ende der Untersuchung ist zu groß, als daß die zu Beginn erarbeiteten Ergebnisse den Istzustand noch ausreichend genau abbilden (weil sich Strukturen und Abläufe des Aufgabensystems laufend verändern). Es liegt daher der Gedanke nahe, dieser Veränderung durch eine permanente Istzustandsuntersuchung zu entsprechen. Erste Phase der permanenten Istzustandsuntersuchung

Die Istzustandserfassung wird als Ersterfassung mit den bekannten methodischen Hilfsmitteln durchgeführt (vgl. Abschnitt 3.4.1.). Zweite Phase der permanenten Istzustandserfassung

Der Istzustand wird in einer für das Durchführen von Istzustandsanalysen und für das Nachführen von Veränderungen des Istzustandes leicht zugänglichen Form dokumentiert. Verbale Beschreibungen sind dafür nicht geeignet. Für Strukturen von Aufgabensystemen können Graphen und Matrizen, für Abläufe in Aufgabensystemen bestimmte graphische Ablaufdarstellungen (z. B. Datenfluß- und Programmablaufpläne, vgl. Abschnitt 3.4.4.) verwendet werden. Dritte Phase der permanenten Istzustandsuntersuchung

Die Dokumentation des Istzustandes wird nach einer zentral vorgegebenen Logik dezentral durch die personellen Aktionsträger im Aufgabensystem permanent gepflegt. Mit anderen Worten: Veränderungen des Istzustandes werden laufend durch das Nachführen der Dokumentation erfaßt. Durch die Dezentralisierung der Dokumentationspflege erreicht man eine zeitnahe Nachführung der Istzustandsänderungen. Istzustandsanalysen sind anhand der aktuellen Dokumentation jederzeit möglich, nicht erst nach Ablauf des erfahrungsgemäß großen Zeitabstands zwischen Beginn und Ende der Istzustandserfassung. Im allgemeinen wird permanente Istzustandserfassung nicht alternativ zur „klassischen" Istzustandserfassung zu sehen sein, vielmehr wird man am sinnvollsten beide Methoden kombiniert einsetzen. Wird z. B. die Minimierung des Pflegeaufwandes angestrebt, dann sind Untersuchungsgegenstände mit erfahrungsgemäß geringen Veränderungen zur permanenten Istzustandserfassung besonders geeignet. Es ist naheliegend zu prüfen, ob der Aufbau und die Verwaltung der Istzustands-

26

3. Methoden zur Systemplanung

dokumentation einerseits, die Istzustandsanalyse andererseits computerunterstützt werden können (computerunterstützte Systemplanung, vgl. Abschnitt 3.5.). Weiter könnte an eine computerunterstützte Simulation zur Optimierung des Istzustandes gedacht werden. Kontrollfragen zu 3.4.3.

1) Man begründe die Forderung nach „permanenter Istzustandsuntersuchung". 2) Welche Phasen dieser Methode zur Istzustandsuntersuchung kann man unterscheiden? 3) Warum sollte die Durchfuhrung der Pflege der Istzustandsdokumentation dezentralisiert werden? 4) Man nenne quantitative Beschreibungsmittel für Strukturen von Aufgabensystemen. 5) Warum sind „klassische" und permanente Istzustandsuntersuchung in der Regel keine Alternativen?

3.4.4. Methoden grafischer Ablaufdarstellungen Grafische Ablaufdarstellungen dienen zur übersichtlichen Dokumentation von Strukturen und von Abläufen betrieblicher Aufgabensysteme. Sie werden sowohl zur Darstellung des Istzustandes als auch zur Darstellung von Projektierungsergebnissen verwendet. Sie haben weiter sowohl nachweisenden Charakter als Dokumentationsmittel als auch instrumentalen Charakter als Hilfsmittel bei Systemanalyse und Systementwicklung. Es gibt zahlreiche Formen grafischer Ablaufdarstellungen. Für die Auswahl geeigneter, dem jeweiligen Untersuchungsziel und -gegenständ angepaßter Darstellungsformen ist es wichtig festzulegen, welche Art von Struktur- oder Ablaufelementen (im allgemeinen als „Abiaufschritte" bezeichnet) verwendet werden soll. Dabei steht im allgemeinen die „Mächtigkeit" eines Abiaufschrittes im Vordergrund, also die Anzahl elementarer, nicht weiter zerlegbarer Funktionen oder Tätigkeiten. Man kann danach folgende Arten von Ablauf schritten unterscheiden. Operationen als Abiaufschritte

Operationen sind elementare maschinelle Funktionen oder Tätigkeiten des Menschen; sie sind nicht weiter zerlegbar. (In einer mit „Fakturierung" bezeichneten Datenverarbeitungsaufgabe sind Operationen z. B. „Menge mal Einzel-

3.4. Methoden für mehrere Systemplanungsstufen

27

preis" oder „Aufsummieren der einzelnen Rechnungspositionen zum Warenwert".) Aus Operationen bauen sich Arbeitsgänge auf. Operationsorientierte Darstellungsformen sind Ablaufdarstellungen, deren Abiaufschritte Operationen sind. Arbeitsgänge als Abiaufschritte

Arbeitsgänge sind einfache oder vereinigte maschinelle Funktionen oder Tätigkeiten des Menschen. Ein Arbeitsgang ist eine Menge von Operationen mit einer Mächtigkeit größer eins. (In der Datenverarbeitungsaufgabe „Fakturierung" sind Arbeitsgänge z. B. „Schreiben des Rechnungskopfes" mit Adresse, Bezugsdaten usw. oder „Ermitteln des Warenwertes" über alle Rechnungspositionen.) Aus Arbeitsgängen bauen sich Teilabschnitte oder Abschnitte auf. Arbeitsgangorientierte Darstellungsformen sind Ablaufdarstellungen, deren Abiaufschritte Arbeitsgänge sind.

Teilabschnitte und Abschnitte als Abiaufschritte

Abschnitte sind eine Menge zusammengehöriger Arbeitsgänge mit einer Mächtigkeit größer eins. (In einem größeren Zusammenhang, etwa im Komplex „Abrechnung", ist die Datenverarbeitungsaufgabe „Fakturierung" als Abschnitt aufzufassen.) Aus Abschnitten bauen sich die Teilkomplexe oder Komplexe auf. Ist es möglich, einen Abschnitt in mehrere, aus Arbeitsgängen aufgebaute, selbständig zu betrachtende Teile zu zerlegen, dann spricht man von Teilabschnitten. Abschnittorientierte Darstellungsformen sind Ablaufdarstellungen, deren Abiaufschritte Teilabschnitte oder Abschnitte sind.

Teilkomplexe und Komplexe als Abiaufschritte

Komplexe sind eine Menge zusammengehöriger Abschnitte mit einer Mächtigkeit größer eins. Komplexe stellen die gröbste Form der Abiaufschritte dar. Ist es möglich, einen Komplex in mehrere, aus Abschnitten aufgebaute, selbständig zu betrachtende Teile zu zerlegen, dann spricht man von Teilkomplexen. (So kann etwa der oben beispielhaft genannte Komplex „Abrechnung" in die Teilkomplexe „Auftragsabrechnung", „Lohn- und Gehaltsabrechnung", „Materialabrechnung" usw. zerlegt werden.) Komplexorientierte Darstellungsformen sind Ablaufdarstellungen, deren Abiaufschritte Teilkomplexe oder Komplexe sind. Die Methode grafischer Ablaufdarstellungen umfaßt eine Reihe von Darstellungsmethoden; die häufig verwendeten sollen kurz erläutert werden, um anschließend auf den Zusammenhang zwischen Abiaufschritten und Darstellungsmethoden einzugehen.

28

3. Methoden zur Systemplanung

Darstellungsmethode Ablaufschemata

Ablaufschemata enthalten in den Zeilen die einzelnen Abiaufschritte, in den Spalten alternative Zuordnungskriterien (z. B. Personen, Stellen). Die Verbindung zwischen Abiaufschritten und Zuordnungskriterien erfolgt mit Sinnbildern, die unterschiedliche Funktionen kennzeichnen können. Die Sinnbilder werden durch Pfeile verbunden, welche in der Regel die zeitliche Aufeinanderfolge der Abiaufschritte kennzeichnen. Der verwendete Sinnbildvorrat ist meist klein, so daß die verbale Darstellung der Abiaufschritte zur Erläuterung erforderlich ist. Abb. 3/2 zeigt beispielhaft ein Ablaufschema.

Darstellungsmethode Netzwerkgrafiken

Bei der am weitesten verbreiteten Form der Netzwerkgrafik stellt man Tätigkeiten durch gerichtete Kanten (Pfeile), Ereignisse durch kreisrunde Sinnbilder (Knoten) dar. Der Kreis am Anfang eines Tätigkeitspfeils heißt Anfangsereignis, der an der Pfeilspitze Endereignis. Die Kantenlänge ist kein Maß für die Tätigkeitsdauer, ebenso sind Form und Lage der Kanten beliebig. Netzwerkgrafiken geben eindeutig die Abhängigkeiten zwischen den Abiaufschritten an und eignen sich besonders zur Darstellung von Projekten. (Beispiele findet man in der umfangreichen Spezialliteratur.)

Darstellungsmethode Blockschaltbilder

Am häufigsten werden Blockschaltbilder folgender Art verwendet: Abiaufschritte werden durch rechteckige Sinnbilder dargestellt; in die Sinnbilder werden die Bezeichnungen der Abiaufschritte verbal eingetragen. Der Stoff- oder Datenfluß zwischen den Abiaufschritten wird durch gerichtete Kanten (Pfeile) dargestellt. Erläuterungen zum Stoff- oder Datenfluß können an den Kanten angebracht werden (z. B. durch Codierung des Dateninhalts und des verwendeten Datenträgers beim Datenfluß). Zur Vermeidung von Kanalüberschneidungen und zur Zergliederung über mehrere Darstellungsblätter verwendet man Konnektoren. Abb. 6/1 kann als Demonstrationsbeispiel für ein Blockschaltbild dienen; der Datenfluß wird nicht erläutert. Einfache Varianten findet man z. B. in folgenden Formen: Man erweitert den Sinnbildervorrat für Abiaufschritte durch unterschiedliche Linien der Rechtecke (z. B. zur Kennzeichnung der für Abiaufschritte verwendeten Sachmittel). Oder: Man nimmt eine Ordnung der Abiaufschritte (spalten- oder zeüenweise) vor, etwa nach Komplexen, wenn die Abiaufschritte Datenverarbeitungsaufgaben sind, oder nach Stellen.

3.4. Methoden für mehrere Systemplanungsstufen

29

m

1.

Kundenanfrage

2.

Bearbeitungshinweise geben und Sachbearbeiter bestimmen

3.

Durch Boten an Sachbearbeiter weiterleiten

4.

Kundenanfrage auf Vollständigkeit prüfen

5.

Liefertermin telefonisch bei Terminstelle anfordern

6.

Mitteilung Liefertermin abwarten

i

i i

l 7.

Angebot ausarbeiten

8.

Durch Boten an Schreibbüro

9.

Ausschreiben Angebot

10.

Reinschrift Angebot überprüfen und abzeichnen

11.

Durch Boten an Verkaufsleitung

12.

Angebot überprüfen und unterschreiben

m m /

Transport

Bearbeitung

) Verzögerung

Abb. 3/2. Darstellungsmethode Ablaufschema (Beispiel)

Kontrolle

Schreibbüro

Sachbearbeiter

Abiaufschritte

Verkaufsleiter

Poststelle

Bearbeitungsstellen

30

3. Methoden zur Systemplanung

Darstellungsmethode Datenflußpläne Datenflußpläne sind grafische Darstellungen der Strukturmerkmale eines Datenflusses, also der zeitlichen Beziehungen im Ablauf der Menge zusammengehöriger Vorgänge an Daten und Datenträgern. Sie verwenden Sinnbilder für das Bearbeiten von Daten, für die Datenträger und die gerichtete Kante für den Fluß der Daten. Einige weitere Sinnbilder wie „Übergangsstelle" und „Bemerkung" dienen zur übersichtlichen Gestaltung der Datenflußpläne. Die Sinnbilder für Datenträger bezeichnen sowohl den betreffenden Datenträger als auch, gemeinsam mit einer Flußlinie, das Eingeben, Umspeichern oder Ausgeben der Daten. (Man vgl. wegen Einzelheiten DIN 66 001.) Abb. 6/3 zeigt die Datenverarbeitungsaufgabe „Lagerabrechnung" als Datenflußplan; sie kann in diesem Zusammenhang als Demonstrationsbeispiel dienen. Darstellungsmethode Programmablaufpläne Als Programmablaufpläne bezeichnet man grafische Darstellungen der Strukturmerkmale eines Programmablaufs, also der zeitlichen Beziehungen zwischen Teilvorgängen, aus denen sich die folgerichtige Ausführung eines Programms zusammensetzt. Sie bestehen im wesentlichen aus Sinnbildern für Operationen, dem Sinnbild Eingabe/Ausgabe und dem Sinnbild Ablauflinie. Wie bei den Datenflußplänen dienen auch hier einige weitere Sinnbilder zur übersichtlichen Gestaltung der Ablaufpläne. (Man vgl. wegen Einzelheiten DIN 66 001.) Nach DIN 66 001 darf die Größe der Sinnbilder dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend gewählt werden, jedoch sollen die vorgegebenen Seiten- und Winkelverhältnisse möglichst eingehalten werden. Es wird empfohlen, für das Zeichnen der Sinnbilder eine Schablone nach DIN 66 001 Beiblatt zu benutzen. Als Demonstrationsbeispiel für Programmablaufpläne kann auf Abb. 6/2 verwiesen werden. Für alle genannten Darstellungsmethoden finden sich in der Literatur auch verschiedene Varianten, die sich aber in die genannten Grundformen einordnen lassen. Weniger bekannt sind andere Darstellungsformen für Programmablaufpläne (außer der „Kästchenmethode" nach DIN), etwa nach DDR-Norm TGL 22 451 die „Programmlinienmethode". Am Beispiel „Summiere die Zahlen von 1 bis 10 mit Ergebnisausgabe" werden in Abb. 3/3 Kästchenmethode und Programmlinienmethode gegenübergestellt. Das Bestimmen geeigneter Darstellungsmethoden kann als ein weiteres Methodenauswahlproblem der Systemplanung angesehen werden, für dessen Lösung man ein Nutzwertmodell formulieren kann (vgl. Abschnitt 3.4.8.). Auswahlkriterien können z. B. sein: — Die Darstellbarkeit von Abhängigkeiten zwischen den Abiaufschritten,

3.4. Methoden für mehrere Systemplanungsstufen

31

— ob Stoff- oder Datenflüsse oder Stoff- und Datenflüsse darstellbar sind, — der Zeitbedarf für das Erstellen der Ablaufdarstellung, — die Lesbarkeit (Benutzerfreundlichkeit) der Ablaufdarstellung, — die Art der darstellbaren Abiaufschritte. KÄSTCHENMETHODE (DIN 66 001)

PROGRAMMLINIENMETHODE (TGL 22 451)

) Abb. 3/3. Vergleich von zwei Darstellungsmethoden für Programmablaufpläne (Beispiel)

Der letzte Punkt soll aufgegriffen werden. Sollen die Abiaufschritte Operationen sein, dann sind nur Programmablaufpläne als Darstellungsmethode geeignet. Sollen die Abiaufschritte Arbeitsgänge sein, sind Ablaufschemata und Datenfluß-

32

3. Methoden zur Systemplanung

pläne besonders, die übrigen Darstellungsmethoden bedingt geeignet. Bei Teilabschnitten/Abschnitten als Abiaufschritte sind Blockschaltbilder und Datenflußpläne besonders, die übrigen Darstellungsmethoden bedingt geeignet. Für Teilkomplexe/Komplexe als Abiaufschritte sind nur Blockschaltbilder geeignet und Netzwerkgrafiken bedingt geeignet.

Ablaufschemata

Netzwerkgrafiken

Blockschaltbilder

Datenflußpläne

Programmablaufpläne

Umgekehrt an einem Beispiel gesagt und begründet: Ablaufschemata sollten nur verwendet werden, wenn die Abiaufschritte Arbeitsgänge sind. Bei sehr kleinen Abiaufschritten werden Ablaufschemata unhandlich und unübersichtlich. Zwischen einer großen Anzahl Abiaufschritte treten meist Verzweigungen auf, die nicht darstellbar sind. Macht man die Abiaufschritte zu groß (etwa Komplexe), sind Ablaufschemata fast aussagelos, da sich die verbalen Bezeichnungen der Abiaufschritte auf Überschriften beschränken müssen, Sinnbilder für so globale Abiaufschritte nicht verwendbar sind und eine Zuordnung auf Zuordnungskriterien (wie Personen, Stellen) meist nicht eindeutig möglich ist. In Tafel 3/4 sind die Urteile über die Eignung der Ablaufdarstellungen hinsichtlich der Art der Abiaufschritte zusammengefaßt.

Operationen

3

3

3

3

1

Arbeitsgänge

1

Teilabschnitte/Abschnitte

2

2

Teilkomplexe/Komplexe

3

2

Ablaufdarstellungen

Abiaufschritte

1 = geeignet,

2 = bedingt geeignet,

2

2

1

1

1

1

3

3 = ungeeignet

Tafel 3/4. Eignung der Ablaufdarstellungen hinsichtlich der Art der Abiaufschritte

2

2

3

3.4. Methoden für mehrere Systemplanungsstufen

33

Kontrollfragen zü 3.4 4.

1) Man nenne die hier verwendeten Arten von Abiaufschritten. 2) Welche Darstellungsmethode vermag am besten die Abhängigkeiten zwischen Abiaufschritten zu erfassen? 3) Man beschreibe mit eigenen Worten die Struktur von Blockschaltbildern; welche Varianten dazu sind bekannt? 4) Welche Darstellungsmethode für Programmablaufpläne verwendet DIN 66 001, welches sind die wesentlichen Sinnbilder? 5) Man nenne mindestens drei is riterien, die zur Auswahl zweckmäßiger grafischer Ablaufdarstellungen von Bedeutung sind.

3.4.5. Entscheidungstabellen Ein wesentlicher Mangel grafischer Ablaufdarstellungen ist darin zu sehen, daß komplexe Prozesse sequentiell beschrieben werden müssen. Komplexe Prozesse sind dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Aktionen oder Aktionsfolgen nur in Abhängigkeit vom Ergebnis der Prüfung zahlreicher Bedingungen ausgelöst werden können. Die sequentielle Darstellung führt schnell zur Unübersichtlichkeit, so daß auch nicht gesichert ist, daß man alle Bedingungen und Aktionen oder Aktionsfolgen erfaßt hat. Entscheidungstabellen eignen sich dagegen besonders gut zur übersichtlichen Darstellung komplexer Prozesse, so daß sie eine erwägenswerte Alternative für grafische Ablaufdarstellungen, vor allem für Programmablaufpläne sind. Entscheidungstabellen sind in Quadranten aufgeteilt. Die beiden oberen Quadranten enthalten die Bedingungen („WENN"), die beiden unteren Quadranten die Maßnahmen („DANN"). Den beiden linken Quadranten werden die Begriffe („WENN"-Begriffe und ,,DANN"-Begriffe), den beiden rechten Quadranten die Einzelangaben (Regeln) zugeordnet („WENN"-Regeln und ,,DANN"-Regeln). Abb. 3/4 zeigt die Struktur von Entscheidungstabellen. Es werden verschiedene Varianten von Entscheidungstabellen verwendet, die sich durch die Beziehungen zwischen den Bedingungen und zwischen den Regeln unterscheiden. Tafel 3/5 gibt einen Überblick zu diesen Varianten. Hier soll der am häufigsten anzutreffenden Variante 2 gefolgt werden. Eine Entscheidungsregel für die Prüfung von Lieferantenrechnungen könnte z. B. lauten: Wenn die gelieferte Ware und der berechnete Betrag in Ordnung sind und liquide Mittel vorhanden sind, dann soll Skonto abgezogen und der um Skonto verminderte Rechnungsbetrag bezahlt werden. Zwei weitere Entscheidungsregeln mögen lauten: Wenn die gelieferte Ware und

3. Methoden zur Systemplanung Einzelangaben Begriffe

!

Regel 2

Regel 1

Regel 3

Regel 4

WENN

» i ; ' •

qualitative Angaben

quantitative Ergänzungen, unterteilt in Spalten, sog. Regeln

Abb. 3/4. Struktur einer Entscheidungstabelle

Nr.

Beziehung zwischen d en Regeln Bedingungen

Bemerkung

1.

UND

ODER

Alle Bedingungen müssen erfüllt sein; es können mehrere Regeln zutreffen.

2.

UND

XODER

Alle Bedingungen müssen erfüllt sein; die Regeln müssen sich ausschließen.

3.

UND-ODER

ODER

Normalerweise UND-Verknüpfung der Bedingungen, ausnahmsweise O D E R - V e r knüpfung, die kenntlich gemacht wird; es können mehrere Regeln zutreffen.

4.

UND-ODER

XODER

Z u den Bedingungen wie 3.; die Regeln müssen sich ausschließen.

U N D , O D E R = logisches U N D , O D E R ;

X O D E R = exclusives O D E R

Tafel 3/5. Varianten von Entscheidungstabellen

3.4. Methoden für mehrere Systemplanungsstufen

35

der berechnete Betrag in Ordnung sind und keine liquiden Mittel vorhanden sind, dann soll die Zahlungsfrist ausgenützt werden. Wenn die gelieferte Ware in Ordnung ist und der Rechnungsbetrag nicht stimmt, dann soll die Rechnung zur Reklamation weitergeleitet werden. Es sollen die wichtigsten Formen von Entscheidungstabellen an diesem Beispiel entwickelt werden. Vollständige Entscheidungstabellen enthalten alle möglichen Regeln, unabhängig davon, ob mehrere Regeln zu gleichen Maßnahmen fuhren. Vollständige Entscheidungstabellen mit einfachen Eintragungen enthalten als Einzelangaben zu den Bedingungen nur JA oder NEIN, als Einzelangaben zu den Maßnahmen nur x oder blank. Bei einfachen Eintragungen (im Bedingungsteil) hat man die vollständige Anzahl der Regeln bei n Bedingungen mit 2 n . Tafel 3/6 zeigt das obige Beispiel als vollständige Entscheidungstabelle mit einfachen Eintragungen. ET 1

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8 N

Gelieferte Ware in Ordnung

J

J

J

J

N

N

N

Rechnungsbetrag in Ordnung

J

J

N

N

J

J

N

N

Liquide Mittel vorhanden

J

N

J

N

J

N

J

N

Skonto abziehen

X

Rechnung bezahlen

X

X

X

X

X

X

X

Zahlungsfrist ausnutzen Reklamation veranlassen

X

Tafel 3/6. Vollständige Entscheidungstabelle mit einfachen Eintragungen (Beispiel)

Vollständige Entscheidungstabellen haben den Vorteil, daß alle möglichen Bedingungskombinationen durchdacht und auf ihre Konsequenzen hin überprüft werden. Bei nur wenigen Bedingungen wird man daher beim Aufstellen von Entscheidungstabellen so vorgehen: Erste Vorgehensweise beim Aufstellen von Entscheidungstabellen

Man schreibt alle Bedingungen und alle Maßnahmen an und stellt alle möglichen Entscheidungsregeln auf. Die so erhaltene vollständige Entscheidungstabelle wird dann verkürzt und anschließend konsolidiert. Verkürzen heißt: Beseitigen aller überflüssigen Regeln. Konsolidieren heißt: Beseitigen aller überflüssigen Eintragungen zu den Regeln. Dafür gibt es methodische Vorgehensweisen, die in der einschlägigen Literatur erläutert sind. Hier soll nur das Ergebnis des Verkürzens dargestellt werden (das Konsolidieren bringt im Beispiel kaum Veränderungen): Man hat dies in Tafel 3/7 als unvollständige Entscheidunestabelle mit

3. Methoden zur Systemplanung

36

einfachen Eintragungen. Bedingungen werden dabei in verkürzter Form mit B, Maßnahmen mit M angeschrieben (zur Erläuterung vgl. Tafel 3/6). Als dritte Eintragungsform wird im Bedingungsteil „-" verwendet; die betreffende Bedingung ist für die Entscheidung nicht relevant und braucht nicht geprüft zu werden. ET 2 B1 B2 B3 M1 M2

R1

R2

J

J

J J

J N

R3

R4

N N

-

-

X X

M3 M4

X X

X

Tafel 3/7. Unvollständige Entscheidungstabelle mit einfachen Eintragungen (Beispiel)

Die Verwendung einfacher Eintragungen ist unzweckmäßig, wenn die Begriffe verschiedene Werte haben können oder mit anderen Größen verglichen werden. Treten in den Regelspalten Zahlen, arithmetische Ausdrücke oder andere „erweiterte" Einzelangaben auf, dann spricht man von Entscheidungstabellen mit erweiterten Eintragungen. In Tafel 3/8 wird ein Beispiel für eine Entscheidungstabelle mit erweiterten Eintragungen gezeigt. ET 3 A R


Kriterienbezeichnung

CD

Tafel 6/2. Beschreibung eines Datenerfassungsverfahrens durch die gewählten Kriterienausprägungen (Beispiel)

Das Ergebnis des Zergliederns der Ein- und Ausgabedaten läßt sich unter Bezugnahme auf die Art der verwendeten Datenträger übersichtlich als Datenflußplan (vgl. Abschnitt 3.4.3.) zusammenfassen. Abb. 6/3 zeigt als Beispiel den Datenflußplan für die Datenverarbeitungsaufgaben des Untersystems „Lagerabrechnung" für ein Datenverarbeitungsverfahren mit einem tastaturorientierten Computer mit Plattenspeicherauslegung. Abstimmen der Projektierungsergebnisse Schließlich sind im dritten Schritt der Grobprojektierung die Projektierungsergebnisse zu den einzelnen Teilprojekten untereinander abzustimmen und zum grob projektierten Gesamtsystem zusammenzufassen. Dabei konzentriert sich die Abstimmung auf die zwischen den Datenverarbeitungsaufgaben der Teilprojekte bestehenden logischen Verflechtungen und die hierfür projektierten Dateien der Wiederverwendungsdaten. Als Ergebnis des Abstimmens hat man einen Entwurf des Gesamtsystems, der ausreichend detailliert ist, um im nächsten Schritt die einzusetzende Gerätetechnik bestimmen zu können.

126

6. Planungsstufe Grobprojektierung Primärdaten

liste liste Abb. 6/3. Datenflußplan für die Datenverarbeitungsaufgaben des Untersystems „ Lagerabrechnung'' Kontrollfragen zu 6.2.3.

1) Man erläutere die Vorgehensweise beim Bearbeiten der einzelnen Teilprojekte bezüglich der grundlegenden Gestaltungsentscheidungen. 2) In welche Teilmengen sind die Ausgabedaten, in welche Teilmengen sind die Eingabedaten zu gliedern? 3) Man erläutere den Unterschied zwischen Bestandsdaten und Wiederverwendungsdaten, die beide sowohl Ausgabe- als auch Eingabedaten sind. 4) Welches Ziel verfolgt man beim Zergliedern der Eingabedaten? 5) Man nenne die acht verfahrensbestimmenden Kriterien zur Gestaltung des Datenerfassungssystems.

6.2.4. Bestimmen der einzusetzenden Gerätetechnik Vierter Schritt der Grobprojektierung ist das Bestimmen der einzusetzenden Gerätetechnik (Computerauswahl). Die Entscheidung über die im Datenerfas-

6.2. Schritte der Grobprojektierung

127

sungssystem (und bei Integration mit dem Datenausgabesystem auch hierfür) einzusetzende Gerätetechnik erfolgt dagegen erst im Zusammenhang mit der Feinprojektierung (zur Begründung vgl. Bd. 2: Planungsstufe Feinprojektierung). Auswahlobjekte sind Computersysteme, im einzelnen — ihre Hardware einschließlich der peripheren Geräte, — ihre Systemsoftware (Betriebssysteme) einschließlich der einsetzbaren und vom Anwender nutzbaren Programmiersysteme sowie — ihre vom Anwender nutzbare Anwendersoftware. Durch die Verfahrensauswahl (vgl. Abschnitt 4.2.3.) wurde die Alternativenmenge Computerauswahl bereits stark eingegrenzt; durch die Projektierungsergebnisse zu den einzelnen Teilprojekten erfolgt in der Regel eine weitere Eingrenzung der Alternativenmenge (z. B. auf Grund der Dateienbildung bezüglich der Externspeicherauslegung). Die Computerauswahl soll operational, d. h. intersubjektiv nachprüfbar sein und alle dafür relevanten Projektierungsergebnisse berücksichtigen. Sie wird in folgende Planungsaktivitäten gegliedert:

Informationsbeschaffung zur Computerauswahl

Für die Computerauswahl sind Anwenderinformationen und Geräteinformationen zu beschaffen, im einzelnen: — Anwenderinformationen, welche die Bedingungen des im Planungsprozeß befindlichen Informationssystems beschreiben und die für die Computerauswahl relevant sind; sie gliedern sich in o projektinterne Informationen, die unmittelbar Projektierungsergebnisse sind (z. B. Dateienumfang, Zugriffsart auf Externspeicher) oder aus diesen abgeleitet werden (z. B. Leistungsanforderungen an das Betriebssystem, geforderte Programmiersprachen), o projektexterne Informationen, die Projektierungsvorgaben sind (z. B. kosten- und finanzwirtschaftliche Limits, zeitliche Limits) oder die aus diesen abgeleitet werden (z. B. Anforderungen an die Ausbaufähigkeit des Computersystems). — Geräteinformationen, welche die für die Geräteauswahl relevanten Eigenschaften der alternativen Computersysteme beschreiben. Die Anwenderinformationen sind durch die vorangegangenen Aktivitäten der Systemplanung gegeben; sie sind Gegenstand der Systemdokumentation und aus dieser für die Zwecke der Computerauswahl zusammenzustellen. Die Geräteinformationen sind durch geeignete Verfahren zum Objektzeitpunkt zu beschaffen (z. B. durch Ausschreibung).

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6. Planungsstufe Grobprojektierung

Aufbereiten der Informationen zur Computerauswahl

Aufbereiten der Informationen für die Anlagenauswahl heißt: Formulieren der Anwenderinformationen und der Anlageninformationen so, daß ein operationaler Auswahlvorgang möglich ist. Das Aufbereiten der Anwenderinformationen dient im einzelnen — dem Bestimmen der Auswahlmethode, die den Bedingungen des im Planungsprozeß befindlichen Informationssystems gerecht wird, — dem Bestimmen einer Menge von Auswahlkriterien und einer Präferenzordnung dieser Kriterien, die den Bedingungen des im Planungsprozeß befindlichen Informationssystems und vorgegebenen Projektierungsrestriktionen gerecht wird, — dem Bestimmen der Eingabeinformationen, die für das Ermitteln von Zielerträgen erforderlich sind (z. B. für die Computerbewertung) und — dem Eingrenzen der Alternativenmenge durch projektspezifische Bedingungen im Rahmen des gegebenen Datenverarbeitungsverfahrens. Das Aufbereiten der Geräteinformationen dient im einzelnen — dem Abgrenzen der Alternativenmenge (siehe oben), — dem Bestimmen der Zielerträge, soweit diese unmittelbar aus den Geräteinformationen entnommen werden können (z. B. Gerätekosten) und — dem Bestimmen der Eingabeinformationen, die für das Ermitteln von Zielerträgen erforderlich sind (z. B. das Leistungsprofil für die Computerbewertung). Beschaffen und Aufbereiten der Anwender- und Geräteinformationen laufen nicht parallel, sondern sukzessiv (oder überlappt) ab. Zunächst wird eine Teilmenge der Anwenderinformationen aufbereitet und dem Beschaffen der Geräteinformationen zugrunde gelegt. Nur auf diese Weise ist es möglich, für die Geräteauswahl vergleichbare Informationen über die Alternativen zu gewinnen. Beim Eingrenzen der Alternativenmenge für die Computerauswahl ist die Möglichkeit des Einsatzes von Mixed-Hardware zu berücksichtigen. Als Mixed-Hardware bezeichnet man die Konfiguration eines Computersystems, bei der Konfigurationselemente von mindestens zwei verschiedenen Herstellern eingesetzt werden. Gründe für den Einsatz von Mixed-Hardware sind vor allem: — Besseres Kosten-Nutzenverhältnis und — größere Anpassungsfähigkeit der Konfiguration. Voraussetzungen für den Einsatz von Mixed-Hardware sind vor allem: — Hardware-Kompatibilität („Stecker-Kompatibilität"), — Software-Kompatibilität, — Software-Verfügbarkeit, — Verfügbarkeit von Installationsunterstützung und — Sicherung des Wartungsdienstes.

6.2. Schritte der Grobprojektierung

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Durchführen der Computerauswahl

Die Computerauswahl wird am zweckmäßigsten mit einem Nutzwertmodell durchgeführt. Zur Erläuterung wird am Schluß dieses Kapitels ein Demonstrationsbeispiel gezeigt. Zur Ermittlung von Zielerträgen, die sich nicht unmittelbar aus den Anwenderoder aus den Geräteinformationen ableiten lassen, werden im Rahmen dieses Nutzwertmodells Submodelle verwendet, z. B. für das Ermitteln der Durchsatzzeit (Modelle zur Computerbewertung, vgl. Abschnitt 6.3.5.).

Überprüfen der Wirtschaftlichkeitsberechnung

Die Auswahlentscheidung der zuständigen Leitungsinstanzen über das einzusetzende Computersystem und damit über die von der Planungsgruppe erarbeitete grobe Konzeption des computergestützten Informationssystems ist nur langfristig reversibel. Es ist daher notwendig, die Ergebnisse der Grobprojektierung insbesondere bezüglich ihrer ökonomischen Konsequenzen gründlich zu überprüfen und die Ergebnisse dieser Überprüfung zur Grundlage der Entscheidung über die Fortführung der Systemplanung zu machen. Nachdem durch die Grobprojektierung wesentlich genauere Informationen über die Konzeption des Informationssystems vorliegen als in der Vorstudie, können die dort angestellten Wirtschaftlichkeitsberechnungen präzisiert werden.

Kontrollfragen zu 6.2.4.

1) Was sind im einzelnen die Objekte der Computerauswahl? 2) Durch welche Planungsentscheidungen wird die Menge der Auswahlobjekte eingegrenzt? 3) Wie können die zur Computerauswahl erforderlichen Informationen gegliedert werden? 4) Man erläutere die zur Computerauswahl anzuwendende Auswahlmethode. 5) Was heißt Mixed-Hardware, unter welchen Voraussetzungen ist sie einsetzbar?

6.2.5. Anpassen der Arbeitspläne Als fünfter und letzter Schritt der Grobprojektierung soll das Anpassen der Arbeitspläne unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Grobprojektierung betrachtet werden. Die in der Vorstudie formulierten (vgl. Abschnitt 4.2.4.) und in

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6. Planungsstufe Grobprojektierung

der Feinstudie fortgeschriebenen Arbeitspläne (vgl. Abschnitt 5.2.4.) sind für die nachfolgenden Planungsstufen nicht präzise genug. Erst die Grobprojektierung führt zu Erkenntnissen (z. B. bezüglich der Zergliederung des Gesamtsystems in Teilprojekte oder der einzusetzenden Gerätetechnik), die es ermöglichen, die Durchführung der anschließenden Feinprojekte ausreichend detailliert zu planen; die Arbeitspläne für die Systemeinführung werden in diesem Zusammenhang ebenfalls fortgeschrieben. Die adaptierten Arbeitspläne (zu Struktur und Inhalt vgl. Tafel 4/1) sind Bestandteil des Abschlußberichts zur Grobprojektierung, der als Unterlage zur Präsentation und Verteidigung der Projektierungsergebnisse durch die Planungsgruppe vor den zuständigen Leitungsinstanzen verwendet wird. Er ist damit auch — neben der Präsentation — die Unterlage der zuständigen Leitungsinstanzen für folgende Entscheidungen: — Entscheidung über die Grobprojekte, — Entscheidung über die einzusetzenden Geräte, — Entscheidung über die weitere Vorgehensweise (also über die Arbeitspläne), — Entscheidung über alle notwendigen Maßnahmen zur Realisierung der Arbeitspläne. Der Präsentation und Verteidigung der Ergebnisse der Grobprojektierung einschließlich der vorgeschlagenen Maßnahmen kommt eine nicht zu unterschätzende Bedeutung zu. Sie sollte unter Beteiligung der Leiter der betroffenen Struktureinheiten erfolgen, u m sicherzustellen, daß alle wesentlichen Benutzeranforderungen in den Grobprojekten berücksichtigt wurden und daß die Zweckmäßigkeit und Realisierbarkeit der vorgeschlagenen Maßnahmen durch sie bestätigt wird. Die Wirksamkeit dieser Kontrolle setzt voraus, daß sich alle Beteiligten gründlich in die Unterlagen eingearbeitet haben; dies wiederum erfordert eine benutzerfreundliche Gestaltung des Abschlußberichts zur Grobprojektierung und der zugrundeliegenden Systemdokumentation. Grundlegende Abweichungen in den Auffassungen zur Zweckmäßigkeit und Realisierbarkeit der Vorschläge müssen zu einer Überarbeitung der davon betroffenen Projekte führen; Zeitverluste sind unvermeidbar. Daher sollte der gesamte Projektierungsprozeß immer in enger Abstimmung mit den Benutzern erfolgen.

Kontrollfragen zu 6.2.5. 1) Man gebe Beispiele für Projektierungsentscheidungen in der Grobprojektierung, welche die Gestaltung der Maßnahmenpläne für die nachfolgenden Planungsstufen wesentlich beeinflussen.

6.3. Methoden zur Grobprojektierung

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2) Welche Funktion hat der Abschlußbericht zur Grobprojektierung? 3) Man nenne die drei Teilnehmergruppen bei der Präsentation und Verteidigung der Projektierungsergebnisse. 4) Welches ist der Zweck der Präsentation und Verteidigung der Projektierungsergebnisse? 5) Welche Konsequenz haben grundlegende Abweichungen in der Beurteilung der Projektierungsergebnisse, wie kann sie vermieden werden?

6.3. Methoden zur Grobprojektierung In diesem Kapitel werden einige stufenspezifische Methoden zur Grobprojektierung behandelt. Durch Anwenden dieser Methoden kann die Durchführung einzelner Schritte der Grobprojektierung unterstützt werden. Auf einige nicht-stufenspezifische Methoden, die zur Grobprojektierung anwendbar sind, wurde in den vorangegangenen Abschnitten hingewiesen.

6.3.1. Projektierungsgrundsätze Bei der Grobprojektierung sollte man zur methodischen Unterstützung von einigen „Projektierungsgrundsätzen" ausgehen. Dabei wird folgende Definition zugrundegelegt: Definition 6/6: Projektierungsgrundsätze sind empfehlenswerte Handlungsziele, die sich in zahlreichen Projektierungsfällen als zweckmäßig erwiesen haben; sie beschreiben keine operationalen Handlungsweisen. Grundsatz der Modularität

Das Informationssystem soll modular strukturiert werden. Moduln sind eine Menge von Operationen mit definierten Eintritts- und Austrittspunkten. Modularität erleichtert nicht nur die Projektierung, sondern auch die Pflege von Informationssystemen. Grundsatz des zweckmäßigen Automationsgrades

Bei der Grobprojektierung ist für jede Datenverarbeitungsaufgabe zu prüfen, inwieweit manuelle Eingriffe für den Datenverarbeitungsprozeß ausgeschlossen

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6. Planungsstufe Grobprojektierung

werden sollen. Ein hoher Automationsgrad darf nicht als Selbstzweck angesehen werden. Der für einen hohen Automationsgrad erforderliche Schematisie rungszwang kann zu Konflikten mit definierten Benutzeranforderungen, mit vorgegebenen Planungsrestriktionen oder mit ökonomischen Zielen fuhren. Es kann zweckmäßig sein, trotz grundsätzlich gegebener Automationsfahigkeit Teile von Datenverarbeitungsprozessen manuell oder mit Hilfe konventioneller maschineller Hilfsmittel abzuarbeiten. Grundsatz der Anpassungsfähigkeit

Informationssysteme sollen so gestaltet werden, daß sie leicht an sich ändernde (insbesondere an wachsende) Benutzeranforderungen angepaßt werden können. Mögliche Wachstumsanpassungen ergeben sich beispielsweise durch eine größere Anzahl zu verarbeitender Vorfälle oder durch eine größere Anzahl vorzuhaltender Datensätze in Dateien bei gegebenen Datenverarbeitungsaufgaben oder durch neue Datenverarbeitungsaufgaben, durch Änderung des Satzformats von Dateien usw. Eine weitere Ursache wachsender Benutzeranforderungen besteht darin, daß ein gut funktionierendes Informationssystem bei den Benutzern Anforderungen stimuliert. Man kann sagen: Je besser ein Informationssystem funktioniert, desto mehr wird es genutzt. Grundsatz der Vermeidung informeller Informationssysteme

Informelle Informationssysteme sind eine Menge loser, nicht dokumentierter Verfahren, die beim Ermitteln, Verarbeiten und Verwenden von Informationen zum Zwecke der Aufgabenerfullung durch die personellen Aktionsträger im betrieblichen Aufgabensystem entwickelt und angewendet werden; das formelle Informationssystem wird dabei übergangen. Informelle Informationssysteme sind immer ein Hinweis auf die Unzulänglichkeit des formellen Informationssystems. Neben der Verfolgung der Grundsätze „Benutzerorientierung" und „Anpassungsfähigkeit" sichert die systematische Beteiligung der Benutzer am Planungsprozeß und die Benutzerschulung die Vermeidung informeller Informationssysteme. Grundsatz der subjektiven Benutzerunabhängigkeit

Informationssysteme veralten häufig durch den Wechsel von Benutzern (z. B. durch Personalfluktuation), ohne daß sich die Aufgaben dieser Benutzer im betrieblichen Aufgabensystem verändert haben. Bei der Systementwicklung ist dann nicht (allein) von den objektiven (d. h. durch die Aufgaben bedingten) Benutzeranforderungen ausgegangen worden. Der Grundsatz der Unabhängigkeit von subjektiven Benutzeranforderungen verlangt, daß der Systemplaner bei der

6.3. Methoden zur Grobprojektierung

133

Ermittlung der Benutzeranforderungen subjektive Anforderungen erkennt und neutralisiert. Dieser Grundsatz kollidiert mit dem der Benutzerorientierung. Grundsatz der Benutzerorientierung Der Systemplaner soll so projektieren, daß neben den objektiven auch subjektive Benutzeranforderungen berücksichtigt werden. Dies soll sicherstellen, daß den individuellen Bedürfnissen des Benutzers entsprechende Arbeitsplätze entstehen (bzw. erhalten bleiben). Es ist notwendig, hierfür die Erkenntnisse der Arbeitswissenschaft zu verwerten („Humanisierung der Arbeitswelt"). Grundsatz der Aufgabenorientierung Bei der Projektierung ist von den betrieblichen Aufgaben auszugehen und nicht von den gegenwärtig zur Lösung dieser Aufgaben angewendeten Algorithmen. Letzteres würde bei konsequenter Anwendung dahin führen, die in dem gegebenen Informationssystem angewendeten Lösungsalgorithmen (z. B. die in einem Kostenrechnungssystem verwendeten Lösungsalgorithmen) in das computergestützte Informationssystem „zu übernehmen". Der Grundsatz der Aufgabenorientierung besagt auch, daß die betrieblichen Aufgaben auf ihre Notwendigkeit hin zu überprüfen sind. Kontrollfragen zu 6.3.1. 1) Was versteht man allgemein unter einem „Modul"? 2) Man nenne Gründe, warum Automationsfähigkeit nicht generell „computergestützt" bedeuten sollte. 3) Man nenne zwei Grundsätze, die miteinander kollidieren. 4) Was besagt der „Grundsatz der subjektiven Benutzerunabhängigkeit" im einzelnen? 5) Wodurch kann die Entstehung informeller Informationssysteme vermieden werden?

6.3.2. Integrationsmethoden Unter Integration ist allgemein die Verschmelzung oder die Verbindung logisch zusammengehöriger Teile zu einem Ganzen zu verstehen. Die Integration von Informationssystemen hat mehrere „Dimensionen": — Integration der Datenverarbeitungsfunktionen, — Integration der Datenverarbeitungsaufgaben

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6. Planungsstufe Grobprojektierung

o horizontale Integration, o vertikale Integration, o diagonale Integration. Integration von Datenverarbeitungsfunktionen (z. B. Datenerfassung, Dateneingabe, Datenspeicherung, Datenausgabe usw.) heißt: Einzelne Datenverarbeitungsfunktionen werden verschmolzen (z. B. Datenerfassung und Datenausgabe bei Informationssystemen mit Dialogcharakter). Horizontale Integration von Datenverarbeitungsaufgaben heißt: Datenverarbeitungsaufgaben innerhalb eines Datenverarbeitungskomplexes (z. B. Fakturierung, Bestandsführung, Lohnabrechnung und Provisionsabrechnung des Komplexes „Abrechnung") werden zusammengefügt. Vertikale Integration von Datenverarbeitungsaufgaben heißt: Datenverarbeitungsaufgaben verschiedener Datenverarbeitungskomplexe werden zusammengefügt (z. B. Planung, Überwachung, Steuerung, Abrechnung und Analyse der Lagerwirtschaft). Diagonale Integration von Datenverarbeitungsaufgaben bedeutet, daß horizontale und vertikale Integration zusammen angewendet werden. Die Integration von Datenverarbeitungsaufgaben kann mit verschiedenen Integrationsstufen realisiert werden, deren Anwendbarkeit in erster Linie von der grundsätzlichen Gestaltung der Peripherie der einzusetzenden Computersysteme abhängt (also von der Konfiguration der Ausgabe und der Eingabe einschließlich der Externspeicher). Folgende Integrationsstufen sind zu unterscheiden:

Integrationsstufe 1 Zwei (oder mehrere) Datenverarbeitungsaufgaben a,b des gleichen oder verschiedener Teilprojekte greifen auf gleiche Stamm- und Bestandsdateien zu. So können z. B. die Datenverarbeitungsaufgaben Fakturierung und Bedarfsermittlung so projektiert sein, daß beide auf die gleiche Datei der Fertigerzeugnisse zugreifen.

Integrationsstufe 2 Zwei (oder mehrere) Datenverarbeitungsaufgaben a,b des gleichen oder verschiedener Teilprojekte sind durch Wiederverwendungsdaten miteinander verbunden in der Weise, daß a (oder daß b) Ausgabedaten in einer Wiederverwendungsdatei ablegt, die für b (oder für a) Eingabedaten sind. Etwa können die oben beispielhaft genannten Datenverarbeitungsaufgaben so projektiert sein, daß von der Fakturierung der Verbrauch an Fertigerzeugnissen als Wiederverwendungsdatei für die Bedarfsermittlung beigestellt wird.

6.3. Methoden zur Grobprojektierung

135

Integrationsstufe 3

Zwei (oder mehrere) Datenverarbeitungsaufgaben a,b des gleichen oder verschiedener Teilprojekte werden so verschmolzen, daß eine neue Datenverarbeitungsaufgabe c entsteht. So können z. B. die Brutto- und die Nettobedarfsermittlung zu einer Datenverarbeitungsaufgabe Bedarfsermittlung verschmolzen werden. Keine Integration liegt vor, wenn keine logischen Zusammenhänge zwischen zwei (oder mehreren) Datenverarbeitungsaufgaben bestehen oder wenn trotz logischer Zusammenhänge Daten der logisch vorlaufenden Datenverarbeitungsaufgabe so ausgegeben werden, daß eine manuelle Aufnahme der Daten (Datenerfassung) für die nachlaufende Datenverarbeitungsaufgabe erforderlich ist (wenn also beispielsweise so projektiert wird, daß die von der Datenverarbeitungsaufgabe Fakturierung erzeugten Debitorensätze für die Datenverarbeitungsaufgabe Debitorenbuchfiihrung in Listenform ausgegeben und nachfolgend als Primärdaten erfaßt werden). Kontrollfragen zu 6.3.2.

1) Man gebe die verschiedenen „Dimensionen" der Integration an. 2) Welche Integrationsmethode wird angewendet, wenn folgende Aussage gegeben ist: „Datenerfassung und Dateneingabe erfolgen bei tastaturorientierten Computern simultan". 3) Welche Integrationsmethode wird angewendet, wenn folgende Aussage gegeben ist: „Fakturierung und Debitorenbuchführung erfolgen simultan". 4) Handelt es sich in den beiden Fällen A und B um die gleiche Integrationsstufe? Um welche Integrationsstufe (n) handelt es sich? A: Nach dem Ermitteln des Bruttobedarfs je Teileposition wird der Nettobedarf je Teileposition ermittelt. B: Nach dem Ermitteln des Bruttobedarfs für alle Teilepositionen wird der Nettobedarf für alle Teilepositionen ermittelt. 5) Von welcher Gestaltungsentscheidung wird die Anwendbarkeit der einzelnen Integrationsstufen in erster Linie bestimmt?

6.3.3. Methoden zum Zergliedern des Gesamtsystems Die Wahrung der logischen Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Datenverarbeitungsaufgaben einerseits und die Sicherung der arbeitstechnischen Bewältigung der Projektierung andererseits sind die entscheidenden Anforderungen an die Zergliederung des Gesamtsystems in Teilprojekte. Beide werden nicht ausreichend beachtet, wenn man nach der bestehenden Aufgabenzuteilung auf die

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6. Planungsstufe Grobprojektierung

verschiedenen Struktureinheiten vorgeht, Teilprojekte also nach Struktureinheiten bildet (z. B. „Vertriebs-Informationssystem", „Management-Informationssystem"). Für das Bestimmen einer geeigneten Auswahlmethode ist es zweckmäßig, nicht von der Menge der Datenverarbeitungsaufgaben des Gesamtsystems schlechthin auszugehen, sondern zunächst eine Klassenbildung der Datenverarbeitungsaufgaben nach einer der beiden folgenden Vorgehensweisen vorzunehmen: Erste Vorgehensweise zur Klassenbildung

Die Datenverarbeitungsaufgaben des Gesamtsystems werden zweistufig zu Klassen geordnet, in der ersten Stufe nach ihrer Phase, also nach Datenverarbeitungskomplexen (vgl. Definition 5/1 in Abschnitt 5.3.1.), in der zweiten Stufe nach ihrem Sachcharakter, also nach Teilsystemen (vgl. Definition 5/2 in Abschnitt 5.3.1.). Die Zergliederung erfolgt unabhängig von der bestehenden Aufgabenzuteilung auf Struktureinheiten. Beispielsweise werden in der ersten Stufe jeweils die Datenverarbeitungsaufgaben — der kurzfristigen (operativen) Planung, — der mittelfristigen Planung, — der langfristigen Planung, — der Überwachung und Steuerung, — der Abrechnung und Analyse zu Datenverarbeitungskomplexen zusammengefaßt. In der zweiten Stufe werden dann beispielsweise innerhalb des Komplexes Abrechnung und Analyse jeweils die Datenverarbeitungsaufgaben — der — der — der — der

Auftragsabrechnung, Lohn- und Gehaltsabrechnung, Finanzbuchhaltung, Kosten- und Leistungsrechnung

zu Teilsystemen zusammengefaßt, einschließlich der diesen Teilsystemen zuzurechnenden Analyseaufgaben. Zweite Vorgehensweise zur Klassenbildung

Die Datenverarbeitungsaufgaben des Gesamtsystems werden ebenfalls zweistufig zu Klassen geordnet, in der ersten Stufe jedoch nach ihrem Sachcharakter, in der zweiten Stufe nach ihrer Phase. Auch hier erfolgt die Zergliederung unabhängig von der bestehenden Aufgabenzuteilung auf Struktureinheiten. Sie entspricht dieser aber stärker als bei der ersten Vorgehensweise, da das betriebliche Aufgabensystem meist nach dem Sachcharakter der Aufgaben zu Struktureinheiten gegliedert ist.

6.3. Methoden zur Grobprojektierung

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Beispielsweise werden in der ersten Stufe jeweils die Datenverarbeitungsaufgaben — des innerbetrieblichen Auftragswesens, — der Fertigung, — der Materialwirtschaft, — des Personalbereichs zu Teilsystemen zusammengefaßt. In der zweiten Stufe werden dann beispielsweise innerhalb des Teilsystems Fertigung (ev. unterteilt nach Erzeugnisgruppen) jeweils die Datenverarbeitungsaufgaben — der kurzfristigen (operativen) Produktionsplanung, — der mittelfristigen Produktionsplanung, — der langfristigen Produktionsplanung, — der Überwachung und Steuerung der Produktion, — der Produktionsabrechnung und -analyse zu Datenverarbeitungskomplexen (Teilkomplexen) zusammengefaßt. Bei Anwendung jeweils beider Zergliederungsstufen fuhren die beiden Vorgehensweisen zum gleichen Ergebnis. Man wird aber nur bei sehr großen Informationssystemen (mit zahlreichen Datenverarbeitungsaufgaben) zweistufig zergliedern. Bei kleineren Informationssystemen reicht eine einstufige Zergliederung aus. Dann werden die eingangs genannten Anforderungen an die Zergliederung durch die erste Vorgehensweise besser erfüllt. Die Begründung dafür kann den Erläuterungen zur vierten Vorgehensweise bei der Feinstudie entnommen werden (vgl. Abschnitt 5.3.1.). Die Zergliederung des Gesamtsystems nach den genannten Vorgehensweisen beschreibt jedoch nur das Grundmuster der Teilprojekte; zur Bildung der Teilprojekte sind meist weitere Anforderungsarten zu beachten. Dafür lassen sich folgende Bewertungskriterien formulieren: Umfang der logischen Zusammenhänge

Mit zunehmender Zergliederung vergrößert sich der Umfang logischer Zusammenhänge zwischen den Teüprojekten. Diese Abhängigkeiten zwischen den Teilprojekten, die bei der Projektierung zu beachten sind, vergrößern den Abstimmungsaufwand . Nutzung von Standardsoftware

Die Einfügungsmöglichkeit von Standardsoftware hängt u. a. davon ab, ob die Datenverarbeitungsaufgaben eines Teüprojektes mit den Datenverarbeitungsaufgaben übereinstimmen, die durch Standardsoftware-Pakete abgearbeitet werden können. Mit anderen Worten: Umfaßt ein bestimmtes Standardsoftware-Paket Anwendersoftware für Datenverarbeitungsaufgaben, die verschiedenen Teilpro-

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6. Planungsstufe Grobprojektierung

jekten zugeordnet sind, dann ist die Einfügung dieser Standardsoftware nur nach grundlegenden Anpassungen (die einer Neuprogrammierung entsprechen können) möglich. Der zunehmende Feinheitsgrad der Systemgliederung erschwert also das Einfügen von Standardsoftware. (Zur Standardsoftware vgl. Abschnitt 7.2.6. in Band 2.) Entwickeln der Anwendersoftware

Die Zergliederung in Teilprojekte soll auch den Anforderungen an das Entwikkeln der Anwendersoftware genügen. Unter Verarbeitungsgesichtspunkten ist es offenbar unzweckmäßig, wenn Datenverarbeitungsaufgaben eines Verarbeitungsprogramms über verschiedene Teilprojekte streuen oder Ressourcen (z. B. Dateien) verschiedener Teilprojekte in Anspruch nehmen. Bei der Zergliederung in Teilprojekte soll daher auch die in Aussicht genommene Gliederung der Anwendersoftware berücksichtigt werden. Einhalten vorgegebener Termine

Für die Projektierung und letztlich für die Implementierung der Datenverarbeitungsaufgaben sind durch die Arbeitspläne meist unterschiedliche Termine vorgegeben. Zum Einhalten dieser Termine ist es zweckmäßig, Datenverarbeitungsaufgaben mit gleichen Implementierungsterminen den gleichen Teilprojekten zuzuordnen. Vermeiden von Implementierungsschwierigkeiten

Der Implementierungsprozeß des Informationssystems soll möglichst reibungslos ablaufen. Dies setzt u. a. voraus, daß in den Teilprojekten die Datenverarbeitungsaufgaben so zusammengefaßt werden, daß die einzelnen Struktureinheiten nicht mehrmals durch Implementierungsprozesse berührt werden. Beim Zergliedern ist also auch die Aufgabenzuteilung auf die einzelnen Struktureinheiten zu beachten. Das Zergliedern des Gesamtsystems ist also ein mehrdimensionales Bewertungsproblem. Diese Erkenntnis schließt es aus, dafür eindimensionale Ermittlungsmodelle zu verwenden (z. B. mit dem Ziel „Minimieren der Schnittstellen"), die zudem von stark vereinfachenden und damit unrealistischen Annahmen ausgehen (z. B. der Annahme, daß alle Schnittstellen gleich bewertet werden). Andererseits zeigen die angeführten Beispiele von Bewertungskriterien, daß zwischen ihnen Konkurrenzbeziehungen bestehen können, die das Anwenden von Nutzwertmodellen sehr erschweren. Außerdem verlangen Nutzwertmodelle, daß die Auswahlalternativen explizit formuliert sind (hier also die alternativen Zer-

6.3. Methoden zur Grobprojektierung

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gliederungen). Man kann sich vorstellen, daß dies bei großen Informationssystemen mit einem unvertretbaren Aufwand verbunden ist; nur bei großen Informationssystemen sind aber Zergliederungsmethoden erforderlich. Man muß deshalb wie folgt vorgehen: Man zergliedert zunächst nach einer der beschriebenen Vorgehensweisen. Man bewertet dann das Ergebnis über eine Menge situationsrelevanter Gliederungskriterien, wobei das Problem darin besteht, die Zweckmäßigkeit der Systemgliederung ohne das Vorhandensein eines quantitativen Maßstabs zu beurteilen. Man muß sich daher methodisch auf das Niveau einer Checkliste begeben (zur Checkliste vgl. Abschnitt 3.4.2.). Bei unbefriedigender Beurteilung zu einem oder zu mehreren Gliederungskriterien verändert man die Zergliederung gezielt durch Verschieben einzelner Datenverarbeitungsaufgaben zwischen den Teilprojekten. Das Ergebnis ist erneut über alle Gliederungskriterien zu bewerten usw., bis eine befriedigende Lösung gefunden ist. Kontrollfragen zu 6.3.3.

1) Worin besteht der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten „Vorgehensweise zur Klassenbildung"? 2) Man erläutere die zweite Stufe der zweiten Vorgehensweise am Beispiel „Materialwirtschaft" (anhand betriebswirtschaftlicher Grundkenntnisse). 3) Man nenne und erläutere drei Bewertungskriterien zur Zergliederung (Gliederungskriterien). 4) Warum sind „eindimensionale" Bewertungsmodelle zur Zergliederung unzureichend? 5) Welche methodische Vorgehensweise zur Lösung des Zergliederungsproblems wird empfohlen?

6.3.4. Vorgefertigte Gesamtmodelle Vorgefertigte Gesamtmodelle beschreiben die wichtigsten Datenverarbeitungsaufgaben einschließlich ihrer logischen Zusammenhänge in einer generalisierten Form; sie verwenden als Darstellungsmittel verbale Angaben und Blockschaltbilder. „Generalisierte Form" dieser Beschreibungsmodelle heißt, daß von den betriebsindividuellen Besonderheiten einzelner Aufgabensysteme abstrahiert wird; die Beschreibung erfolgt etwa auf der Ebene „Industrie" oder — daraus durch Konkretisierung abgeleitet — auf der Ebene von Industriebranchen, etwa „Chemische Industrie", „Maschinenbau-Industrie". Vorgefertigte Gesamtmodelle sollen dazu dienen, die logischen Zusammenhänge

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6. Planungsstufe Grobprojektierung

aufzuzeigen, die zwischen den Datenverarbeitungsaufgaben bestehen. Darüber hinaus sollen sie aber auch als Grundlage für den Entwurf von Gesamtsystemen (vgl. Abschnitt 6.2.2.) dienen. Mit anderen Worten: Sie sollen den Entwurf des Gesamtsystems methodisch unterstützen. Die Brauchbarkeit vorgefertigter Gesamtmodelle für diesen Zweck ist nur mit Einschränkungen gegeben. Einige grundsätzliche Gesichtspunkte, die auch die Struktur dieser Modelle näher erläutern, sollen behandelt werden. Erster Gesichtspunkt: Die Datenverarbeitungsaufgaben

Die Datenverarbeitungsaufgaben sind in generalisierter Form beschrieben. Für ein betriebsindividuelles Informationssystem sind diese zu präzisieren und möglicherweise auch anders abzugrenzen. Sie sind weiter nicht immer vollständig, so daß zusätzliche Datenverarbeitungsaufgaben formuliert werden müssen; sie sind für einzelne Anwendungsfälle auch überbestimmt, so daß einzelne Datenverarbeitungsaufgaben entfernt werden müssen. Durch das Verändern, Einfügen oder Entfernen von Datenverarbeitungsaufgaben wird das Gesamtsystem nicht nur bezüglich der Elemente, sondern auch bezüglich der logischen Zusammenhänge variiert. Vorgefertigte Gesamtmodelle sagen nichts aus über die Vorgehensweisen zur Anpassung an die betriebsindividuellen Bedingungen und über deren Konsequenzen. Zweiter Gesichtspunkt: Die Lösungsalgorithmen

Zur Erzeugung der geforderten Ausgabedaten ist für jede Datenverarbeitungsaufgabe ein bestimmter Lösungsalgorithmus anzuwenden. Zahlreiche Datenverarbeitungsaufgaben sind dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von den betrieblichen Bedingungen nur bestimmte Lösungsalgorithmen zulässig sind, daß weiter bei mehreren zulässigen Varianten in Abhängigkeit von den betrieblichen Bedingungen eine Optimumbestimmung zu erfolgen hat. Vorgefertigte Gesamtmodelle gehen von einer fixierten Auswahl der Lösungsalgorithmen aus. Sie sagen nichts über die Konsequenzen der Anpassung des Modells an die betriebsindividuellen Anforderungen an die Lösungsalgorithmen aus; sie liefern auch keine alternativen Gestaltungskonzepte unter Berücksichtigung der Auswahl der Lösungsalgorithmen.

Dritter Gesichtspunkt: Die logischen Zusammenhänge

Durch Änderung der Datenverarbeitungsaufgaben und/oder der Lösungsalgorithmen werden nicht nur die logischen Zusammenhänge in der Weise verändert, daß einzelne „Kanäle" zu beseitigen, andere einzufügen sind. Insbesondere durch die Veränderung der Lösungsalgorithmen verändert sich auch der „Kanal-

6.3. Methoden zur Grobprojektierung

141

inhalt", also die zwischen den logisch verbundenen Datenverarbeitungsaufgaben auszutauschenden Daten. Auch dazu geben vorgefertigte Gesamtmodelle keine Vorgehensweisen und keine Konsequenzen an. Vierter Gesichtspunkt: Die Computerunterstützung

Die Systemplanung soll nicht nur methodisch abgestützt werden; die Methoden sollen auch dazu geeignet sein, einzelne Planungsschritte zu automatisieren. Vorgefertigte Gesamtmodelle sind in ihrer Anwendung zur Ableitung betriebsindividueller Gesamtsysteme nicht ausreichend formalisiert, um computergestützt abgewickelt zu werden. Sie erlauben lediglich die Automatisierung einzelner Darstellungsprozesse, etwa der Ermittlung der optimalen Anordnung der einzelnen Datenverarbeitungsaufgaben im Blockschaltbild (z. B. mit dem Ziel „Minimierung von Kanalüberschneidungen"). Weiter sind computerunterstützte Analyseprozesse der Gesamtmodelle denkbar, die jedoch methodisch gleichartig auch auf der Ebene ausreichend formal dargestellter betriebsindividueller Gesamtsysteme möglich sind (es handelt sich also um keine spezifische Computerunterstützung für vorgefertigte Gesamtmodelle). Insgesamt gesehen ist die nur eingeschränkte Brauchbarkeit vorgefertigter Gesamtmodelle auf ihren starren Charakter zurückzuführen. Erfolgversprechender sind flexible Modelle, etwa nach dem Generatorenprinzip. Dabei werden aus einem Modulnbestand von Datenverarbeitungsaufgaben und von Lösungsalgorithmen über betriebsindividuelle Parameter und Strukturdateien (die untereinander kompatible „Ketten von Lösungsalgorithmen" enthalten) betriebsindividuelle Gesamtsysteme zum Objektzeitpunkt generiert. Derartige Modelle sind von vornherein ausreichend formalisiert und auf Computerunterstützung ausgelegt; sie stehen aber zur Zeit noch nicht zur Verfügung. Vorgefertigte Gesamtmodelle sind also im wesentlichen als deskriptive Darstellungen genereller Gesamtsysteme brauchbar; in diesem Bereich ist ihnen eine wichtige Funktion zur methodischen Unterstützung der Systemplanung nicht abzusprechen. Kontrollfragen zu 6.3.4.

1) Man gebe eine Definition für „Vorgefertigte Gesamtmodelle". 2) Welchen Brauchbarkeitsanspruch erheben vorgefertigte Gesamtmodelle? 3) Man erläutere am Beispiel der Lösungsalgorithmen, warum dieser Anspruch nicht realisierbar ist. 4) Auf welche Eigenschaft ist zusammenfassend die eingeschränkte Brauchbarkeit vorgefertigter Gesamtmodelle zurückzufuhren?

142

6. Planungsstufe Grobprojektierung

5) Wie sind „flexible Modelle" zur computerunterstützten Erstellung betriebsindividueller Gesamtsysteme aus vorgefertigten Elementen zu beschreiben?

6.3.5. Methoden zur Computerbewertung Man kann folgende Zwecke der Computerbewertung unterscheiden: Erster Zweck der Computerbewertung: Computerentwurf

Computerhersteller setzen Methoden zur Computerbewertung ein, um den Entwurf von Computern zu unterstützen. Methoden zur Computerbewertung werden als Diagnosemodelle zur Erfassung der Systemeigenschaften auf verschiedenen Stufen des Systementwurfs verwendet. Zweiter Zweck der Computerbewertung: Computeroptimierung

Computeranwender setzen Methoden zur Computerbewertung ein, um implementierte Computersysteme zu optimieren. Im Hinblick auf vorgegebene Ziele sollen Zielerreichungsgrade ermittelt und Maßnahmen zur Beeinflussung der Zielerreichung abgeleitet werden. Methoden zur Computerbewertung werden als Diagnosemodelle zur Erfassung der Systemeigenschaften von implementierten Computersystemen verwendet. Dritter Zweck der Computerbewertung: Computerauswahl

Computeranwender (oder Dritte) setzen Methoden zur Computerbewertung ein, um — unter anderem — mit dem Auswahlkriterium „Leistungsfähigkeit" zwischen alternativen Computersystemen rational wählen zu können. Auch hier sind Methoden zur Computerbewertung als Diagnosemodelle zu verstehen, die im Rahmen umfassender Auswahlmodelle (Modelle zur Computerauswahl) als Submodelle eingesetzt werden. Im Zusammenhang mit der Grobprojektierung von Informationssystemen ist nur der dritte Zweck der Computerbewertung von Bedeutung. (Auf Hardwareund Softwaremonitore als Bewertungsmethoden zur Computeroptimierung wird in Bd. 2 eingegangen.) Objekte der Computerbewertung sind Computersysteme, im einzelnen — ihre Hardware einschließlich der peripheren Geräte und — ihre Systemsoftware (Betriebssysteme).

6.3. Methoden zur Grobprojektierung

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Zur Bestimmung geeigneter Methoden zur Computerbewertung ist es zunächst erforderlich, sich über den Bewertungsmaßstab Klarheit zu verschaffen.

Maßstab zur Computerbewertung

Bewertungsmaßstab für ein Computersystem soll dessen Leistungsfähigkeit sein. Diese Leistungsfähigkeit ist nicht identisch mit dem physikalischen Begriff „Leistung" als Quotient aus Arbeit und Zeit. (Leistungsfähigkeit im physikalischen Sinne kann nur für einzelne Komponenten eines Computersystems angegeben werden, etwa: Leseleistung eines Kartenlesers in Lochkarten/Stunde.) Leistungsfähigkeit kann umschrieben werden als die Effektivität oder die Schnelligkeit, mit der ein Computersystem von ihm geforderte Funktionen auszuführen in der Lage ist. Sie wird durch eine Menge stochastisch ablaufender Prozesse bestimmt. Eine analytische Beschreibung dieser Prozesse ist bei komplexen Computersystemen in der Regel nicht möglich. Man muß daher eine Menge physikalisch und funktional unterschiedlicher Elemente bewerten. Diese Bewertung kann nur im Zusammenhang mit einer definierten Aufgabe erfolgen, allgemein: in einer definierten Umgebung eines Computersystems. Die Leistungsfähigkeit eines Computersystems wird beeinflußt: — Durch geräteabhängige Einflußfaktoren, also Hardware und Software. — Durch anwenderabhängige Einflußfaktoren, das sind der Arbeitsumfang (Workload) und die Ablaufplanung für die Abarbeitung der Workload (Organisation der Workload). Meßgrößen für die Leistungsfähigkeit

Geeignete Meßgrößen sind dann (und nur dann) gegeben, wenn sie die Effizienz oder Schnelligkeit alternativer Computersysteme bezüglich einer benutzerindividuell organisierten Workload erfassen. Eine so charakterisierte Meßgröße soll als Durchsatzzeit bezeichnet werden. Definition 6/7: Durchsatzzeit ist die Zeitmenge, die zur Abarbeitung einer benutzerindividuell organisierten Workload auf einem Computersystem benötigt wird. Die Meßgröße Durchsatzzeit besitzt nicht nur als absolute Größe eine Aussagekraft, sondern auch und vor allem als relative Größe zur Bewertung zwischen alternativen Computersystemen. Gerade relative Bewertungsaussagen werden im Zusammenhang mit der Computerauswahl verlangt. Definition 6/8: Relative Durchsatzzeit ist der Quotient zwischen der Durchsatzzeit eines Bezugs-Computersystems und der Durchsatzzeit eines zu vergleichenden Computersystems.

6. Planungsstufe Grobprojektierung

144

Bei Rekonfiguration kann als Bezugs-Computersystem das installierte Computersystem verwendet werden. Ansonsten kann die Durchsatzzeit als Sollwert festgelegt und vorgegeben werden. Systematik der Methoden zur Computerbewertung

Es gibt zahlreiche Methoden, die den Anspruch erheben, zur Computerbewertung geeignet zu sein. Verschiedene Methoden sind jedoch zumindest für den hier betrachteten Zweck der Computerbewertung, für die Computerauswahl, offensichtlich ungeeignet (z. B. die Methoden der zeitlichen Abstimmung, etwa Additionszeitvergleiche). Eine Systematik der Methoden zur Computerbewertung zeigt Tafel 6/3. Workloadorientierte Methoden — Leistungssynthese + nicht formalisierte + formalisierte — Benchmarking — Analytische Modelle — Simulationsmodelle + mit generellen Simulationssprachen (z. B. GPSS) + mit speziellen Simulationssprachen (z. B. CSS) + spezielle Simulatoren (z. B. S C E R T ) Joborientierte Methoden — Mixes — Kernels + Mix-Version + Benchmark-Version — Test-Benchmarking Tafel 6/3. Methoden zur Computerbewertung für die Computerauswahl

In Tafel 6/3 wird zwischen workloadorientierten Methoden und joborientierten Methoden unterschieden. Erstere gehen zur Bewertung von der gesamten Workload aus; bei der zweiten Gruppe geht man zur Bewertung von vornherein von einzelnen Jobs aus und versucht, von den Bewertungsergebnissen Rückschlüsse auf die gesamte Workload zu ziehen. Die nachfolgende Darstellung des Benchmarking und des Test-Benchmarking wird diesen unterschiedlichen Ansatz zeigen. Weiter soll kurz auf die Arbeitsweise und die Problematik spezieller Simulatoren eingegangen werden. Benchmarking als Bewertungsmethode

Eine treffende Definition für Benchmark stammt von Joslin.

6.3. Methoden zur Grobprojektierung

145

Definition 6/9: „They are a mix (or grouping) of routines to be run on several different Computer conflgurations in order to obtain comparative thruput Performance figures on the capabilities of the various configurations to handle the specific applications". Drei charakteristische Merkmale dieser Definition sind: — Die „routines" werden auf den Anlagen tatsächlich abgearbeitet, — es wird die Durchsatzzeit empirisch gemessen und — es werden „spezifische Anwendungen" abgearbeitet. Mit einem Satz: Es wird die Durchsatzzeit (einer Teilmenge) der benutzerindividuell organisierten Workload empirisch gemessen. Zur Ermittlung dieser Teilmenge (der Benchmarks) wird z. B. von der Workload eines Monats ausgegangen. Diese wird in Programmklassen geordnet (z. B. technisch-wissenschaftliche Berechnungen, mathematische Probleme, kommerzielle Verarbeitungen). Jede dieser Programmklassen enthält die Verarbeitungsprogramme der Workload, welche der Definition der Programmklasse entsprechen. Aus jeder Programmklasse wird zumindest ein Verarbeitungsprogramm als Benchmark ausgewählt. Dieser Benchmark muß repräsentativ sein flir die gesamte Programmklasse; er muß also an die einzelnen Elemente des Computersystems etwa die Leistungsanforderungen stellen, die denen der Programmklasse entsprechen. Dazu sind empirische Meßergebnisse der Durchsatzzeiten aller Verarbeitungsprogramme an einem bereits implementierten Computersystem erforderlich. Man ermittelt dann den „Erweiterungsfaktor" als Verhältniszahl zwischen der Durchsatzzeit des Benchmarks und der Durchsatzzeit der Programmklasse, wobei wiederum von den empirischen Meßergebnissen des implementierten Computersystems ausgegangen wird. Die Benchmarks werden auf den zu bewertenden Computersystemen abgearbeitet, und es wird ihre Durchsatzzeit empirisch gemessen. Die Durchsatzzeiten je Benchmark werden dann mit den Erweiterungsfaktoren der Programmklassen zu den Durchsatzzeiten der Programmklassen hochgerechnet. Die Summe dieser Durchsatzzeiten je Programmklasse und je Computersystem ergibt die Durchsatzzeit für die gesamte Workload. Nachteile des Benchmarking sind: — Es müssen lauffähige Anwenderprogramme für alle zu bewertenden Computersysteme vorhanden sein. — Diese müssen bereits auf einem implementierten Computersystem gelaufen sein, und es müssen die Durchsatzzeiten für alle Programme empirisch gemessen sein. — Die Programme und die ihnen zugrundeliegenden Datenverarbeitungsaufgaben entsprechen meist nicht den Programmen, die später mit dem neu implementierten Computersystem abgearbeitet werden sollen.

146

6. Planungsstufe Grobprojektierung

Test-Benchmarking als Bewertungsmethode

Der wesentliche Unterschied zum Benchmarking ist darin zu sehen, daß auf die Abbildung der benutzerindividuellen Workload aus einer Menge gefahrener Anwenderprogramme verzichtet wird. Statt dessen bildet man die zukünftig erwartete Workload durch einen „synthetischen Job" ab, der auf den zu bewertenden Computersystemen abgearbeitet wird; die Jobzeit wird empirisch gemessen. Zum Test im Mehrprogrammbetrieb können mehrere synthetische Jobs verwendet werden. Anforderungen an einen synthetischen Job sind: — Systemunabhängigkeit, — Ansprechbarkeit aller Systemteile, — hoch zyklisch mit einer Laufzeit, die direkt proportional zur Anzahl der Jobwiederholungen ist. Die Jobs können sowohl in maschinenorientierter als auch in problemorientierter Sprache codiert sein. Werden Jobzeiten für beide Programmversionen gemessen, dann kann auch die Laufqualität des Compilers gemessen werden. Die entscheidenden Vorteile des Test-Benchmarking gegenüber dem Benchmarking bestehen darin, daß man durch synthetische Jobs die zukünftige, benutzerindividuell organisierte Workload zu erfassen versucht und daß ihre Ausfuhrungszeit auf den zu bewertenden Computersystemen empirisch gemessen werden kann. Es ist daher auch nicht Voraussetzung für das Test-Benchmarking, daß empirische Meßergebnisse von Durchsatzzeiten der Workload auf implementierten Computersystemen vorliegen. Spezielle Simulatoren als Bewertungsmethode

Die Anwendung von Simulationsmodellen mit generellen oder speziellen Simulationssprachen (vgl. Tafel 6/3) erfüllt zweifellos die an die Bewertung von Computersystemen gestellten Anforderungen am besten. Das Entwickeln derartiger Modelle ist aber zu aufwendig, als daß man im einzelnen Systemplanungsprozeß zur Computerauswahl darauf zurückgreifen könnte. Mit speziellen Simulatoren versucht man, simulationsähnliche Bewertungsmethoden zur Verfügung zu stellen, die nicht mit diesem, Nachteil behaftet sind. Spezielle Simulatoren sind simulationsähnliche Bewertungsmethoden, welche die Erstellung von Modellen des Computersystems und der benutzerindividuell organisierten Workload durchführen und die Abarbeitung dieser Workload simulieren. Der Benutzer kann sich auf die Definition der zu bewertenden Computersysteme einerseits und der Workload andererseits beschränken, wofür relativ kurzgefaßte Eingaben ausreichen. Als Ergebnis des Bewertungsprozesses hat man Meßwerte z. B. über die Prozessorauslastung, die Kanalauslastung, den Hauptspeicherbedarf und vor allem über die Durchsatzzeit der Workload.

6.3. Methoden zur Grobprojektierung

147

Spezielle Simulatoren sind keine typischen Simulationsmodelle. Sie besitzen z. B. keine interne Uhr, um die Realzeit zu messen. Statt dessen wird auf Tabellen einer Bibliothek und eine Reihe empirisch bestimmter Gleichungen zurückgegriffen, um das Verhalten der einzelnen Elemente des Computersystems bei der gegebenen Workload abzuschätzen. Ein bekannter Vertreter spezieller Simulatoren ist SCERT (Systems and Computers Evaluation and Review Technique), das im wesentlichen aus folgenden Komponenten besteht: — Einer Definitionssprache zur Beschreibung der Workload und der zu bewertenden Konfigurationen von Computersystemen, — einer Faktorenbibliothek, auf der verschiedene Einzelfaktoren zur Leistungsfähigkeit der Konfigurationselemente abgespeichert sind, weiter die Preise dieser Konfigurationselemente sowie andere Spezifikationen, — den Simulationsprogrammen, welche die Eingabedaten aufnehmen und prüfen, die Verarbeitung der Eingabedaten übernehmen und diverse Ausgaben aufbereiten, sowie — die Ergebnisprotokolle, also Listen der Ausgaben, welche die Bewertungsergebnisse enthalten. Wesentlicher Nachteil der speziellen Simulatoren ist ihre geringe Flexibilität und damit ihr hoher Pflegeaufwand, und zwar sowohl bezüglich der Faktorenbibliothek (z. B. Zwang zum Nachfuhren aller Spezifikationsänderungen) als auch bezüglich der Simulationsprogramme (z. B. Anpassen an das Konzept der virtuellen Speicherung). Der Systemplaner steht beim Bestimmen geeigneter Methoden zur Computerbewertung vor einem typischen Wahlproblem der Systemplanung.

Kontrollfragen zu 6.3.5.

1) Welches sind die drei Zwecke der Computerbewertung, welcher wurde hier behandelt? 2) Wie ist „Durchsatzzeit" definiert? 3) Was ist ein „Benchmark" und wie wird er ermittelt? 4) Worin liegen die wesentlichen Unterschiede zwischen Benchmarking und Test-Benchmarking, welche Methode ist aus welchen Gründen vorteilhafter? 5) Worin besteht der Unterschied zwischen Simulationsmodellen mit generellen oder speziellen Simulationssprachen und „speziellen Simulatoren"?

148

6. Planungsstufe Grobprojektierung

Demonstrationsbeispiele zur Grobprojektierung Beispiel 6 / 1

Es soll die methodische Unterstützung der Dateienbildung (in Abschnitt 6.2.3. behandelt) durch Matrixanalyse (vgl. Abschnitt 3.4.6.) gezeigt werden. Dazu werden folgende Matrizen definiert:

Rabatt

Fälligkeitsdatum (Auftrag) |

|

kumulierte Lagerabgänge

Rechnungsbetrag

Lagerabgangsmenge

|

|

Auftrags-Nummer

t

1

0

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

0

1

1

0

0

1

0

1

Debitorenzugänge

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

N Ol

Op "5

|

M

Lagerbestand

Saldo

1

Fakturierung

«

Artikel-Preis

Anschrift

Auftragsabwicklung

Datenverarbeitungsaufgaben

Artikel-Nummer

Kunden-Nummer

Name des Kunden

o> c 3 C JZ u '5

Bestellmenge des Kunden

Datenelemente

Fälligkeitsdatum (Rechnung)

1. Eine Aufgabenstimmungsmatrix, welche die Zuordnung der Datenelemente der Stamm- und Bestandsdaten auf die Datenverarbeitungsaufgaben angibt, als ein Ergebnis des Projektierens der Aus- und Eingabedaten. Sie hat in den Zeilen die Datenverarbeitungsaufgaben vj, j = l ( l ) z , und in den Spalten die Datenelemente dj, i=l(l)m. Die Elemente der Matrix sind ajj=l, wenn zur Durchfuhrung der Datenverarbeitungsaufgabe vj das Datenelement dj erforderlich ist, sonst ist aji=0.

0

Debitoreniiberwachu ng

1

1

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

1

Lagerbuchführung

0

0

0

0

0

1

0

1

1

0

0

1

0

0

0

0

Bestandsüberwachung

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

Bedarfsermittlung

0

0

0

0

0

•1

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

Auftragsüberwachung

1

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

Bedarfsvorhersage

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

Tafel 6/4. Aufgabenbestimmungsmatrix (Beispiel)

Tafel 6/4 zeigt die Aufgabenbestimmungsmatrix für Datenverarbeitungsaufgaben eines Teilprojektes der Auftragsabwicklung und Fakturierung im Datenverarbeitungskomplex der Abrechnung und Analyse. 2. Eine Dateibestimmungsmatrix, welche die Datenelemente definierten Dateien zuordnet. Sie enthält in den Zeilen die Datenelemente dj, i = l ( l ) m , und in den

Demonstrationsbeispiele zur Grobprojektierung

149

Spalten die Dateien t^, k = I ( l ) n . Die Elemente der Matrix sind b,|{ = 1, wenn Datenelement dj der Datei t^ zugeordnet wird, sonst ist b ik =0.

1

0

0

1

0

0

0

0

Lagerbestandsdatei

1 1

Auftragsdatei

Kunden-Nummer Name des Kunden

Datenelemente

Kundenstammdatei

Artikelstammdatei

Dateien Debitorenbestandsdatei

\

Anschrift

1

0

0

0

0

Saldo

0

1

0

0

0

Auftrags-Nummer

0

1

0

0

1

Artikel-Nummer

0

0

1

1

1

Artikel-Bezeichnung

0

0

1

1 0

Artikel-Preis

0

0

1

1

0

Lagerbestand

0

0

0

1

0

Bestellmenge des Kunden

0

0

0

0

1

Rechnungsbetrag

0

1

0

0

0

Lagerabgangsmenge

0

0

0

1

0

kumulierte Lagerabgänge

0

0

0

1

0 0

Rabatt

0

0

1

0

Fälligkeitsdatum (Auftrag)

0

0

0

0

1

Fälligkeitsdatum (Rechnung)

0

1

0

0

0

Tafel 6/5. Dateibestimmungsmatrix (Beispiel)

Tafel 6/5 zeigt die Dateibestimmungsmatrix für die bereits in Tafel 6/4 dokumentierten Datenverarbeitungsaufgaben. In diesem Dateientwurf wird also davon ausgegangen, daß fünf verschiedene Dateien definiert werden. Durch eine skalare Matrizenmultiplikation werden Aufgabenbestimmungsmatrix und Dateibestimmungsmatrix zur Dateiverwendungsmatrix verknüpft (vgl. Tafel 6/6). Diese zeigt den Zusammenhang zwischen den Datenverarbeitungsaufgaben und den definierten Dateien. Die Elemente dieser Matrix sind 0 ^ = 0 , wenn auf Grund der Projektierungsergebnisse der Aufgabenbestimmungsmatrix und des Dateientwurfs der Dateibestimmungsmatrix für die Durchführung der Datenverarbeitungsaufgabe vj die Datei t^ nicht erforderlich ist. Die Elemente dieser Matrix sind sonst d. h. daß in diesen Fällen für die Durchführung der

150

Artikelstammdatei

Lagerbestandsdatei

Auftragsdatei

Debitorenbestandsdate

6. Planungsstufe Grobprojektierung

Auftragsabwicklung

3

2

3

4

5

Fakturierung

3

4

4

3

5

Debitorenzugänge

3

3

0

0

1

Debitorenüberwachung

2

4

0

0

1

Lagerbuchführung

0

0

2

4

1

Bestandsüberwachu ng

0

0

1

2

1

Bedarfsermittlung

0

0

1

3

1

®

\

Datenverarbeitungsaufgaben

CD -o E E CD W c tu -a c

Auftragsüberwachung

1

2

0

0

3

Bedarfsvorhersage

0

0

1

2

1

Tafel 6/6. Dateiverwendungsmatrix (Beispiel)

Datenverarbeitungsaufgabe vj die Datei t^ erforderlich ist. (Bei cj^ = 1 ist zu prüfen, ob nicht lediglich ein Ordnungskriterium angesprochen wird.) Der numerische Wert der cj^ gibt die Anzahl der Datenelemente an, auf die zur Durchführung von Vj auf t^ zugegriffen wird. Man wird besonders bei kleinen Werten der cj^ versuchen, durch einen veränderten Dateienentwurf (also durch eine veränderte Definition der Dateien in der Dateibestimmungsmatrix) die Anzahl der Dateien zu reduzieren, die für die Durchführung einer Datenverarbeitungsaufgabe erforderlich ist (mit anderen Worten: die entsprechenden Cjk=0 zu setzen).

Beispiel 6 / 2

Es soll das Durchfuhren der Computerauswahl mit einem Nutzwertmodell (vgl. Abschnitt 3.4.8.) gezeigt werden. Die alternativen Computersysteme sind mit A¡, A2 und A 3 gegeben (als Ergebnis der Verfahrensauswahl und gegebenenfalls weiterer Einschränkungen der Alternativenmenge durch Projektierungsergebnisse). Der Systemplaner legt dem Auswahlprozeß das in Abb. 6/4 gezeigte Zielsystem zugrunde. Tafel 6/7 ordnet das Zielsystem in Tabellenform an und gibt die Zielgewichte wieder, die subjektiv vom Systemplaner eingeschätzt werden.

Demonstrationsbeispiele zur Grobprojektierung Zielstufe

ZielZielbezeichnung nummer

1

1

Optimales Computersystem

2

1 2 3 4 1

3

I

2 3

151 Zielgewichte

100

100

Kosten/Leistung Ausbaufähigkeit Zuverlässigkeit Herstellerunterstützung

40 20 30 10

100

Anschaffungs- und Betriebskosten (Geldeinheiten/Monat l Durchsatzzeit [Stunden/Monat] Vertragsbedingungen

50 40 10

100

•

4 5

Ausbaufähigkeit der Zentraleinheit Ausbaufähigkeit der Peripherie

40 60

100

6

Installationserfahrungen (Anzahl der Installationen) Wartungsdienst (max. Wartezeit |Stunden|) Ausweichmögl ichkeiten Technische Gesamtkonzeption

20 40 10 30

100

Schulung Programmierunterstützung |Mannmonatej Testbedingungen

40 50 10

100

j

|.

I

7 8 9 10 11 12

T a f e l 6 / 7 . G e w i c h t e t e s Z i e l s y s t e m z u r C o m p u t e r a u s w a h l (Beispiel)

Im nächsten Schritt werden die Zielerträge für alle Alternativen über alle Bewertungskriterien ermittelt. Tafel 6 / 8 zeigt die Zielertragsmatrix in komprimierter Form. So wird z. B. bei den Kriterien 4 und 5 auf Gutachten verwiesen, deren Aussagen im nächsten Schritt zu berücksichtigen sind, ohne in die Zielertragsmatrix übertragen werden zu können. In Tafel 6/9 werden zunächst die Zielerträge ordinal skaliert (Bestimmen der Zielwerte). In der gleichen Tafel findet man rechts die auf der Zielstufe 3 gewichteten Zielwerte. Tafel 6/10 schließlich zeigt die Ermittlung der gewichteten Zielwerte auf der Zielstufe 2, die Summe der gewichteten Zielwerte auf Zielstufe 2 (Gesamtnutzen) und die Ordnung der Alternativen nach dem Gesamtnutzen mit Ai > A 3 > A 2 ( > steht für „vor"). Ai ist die optimale (nutzenmaximale) Alternative. Da die Gesamtnutzen von A, und A 3 etwa gleichwertig sind, ist es wegen der verwendeten ordinalen Skalierung notwendig, die Optimumbestimmung zu überprüfen. Dies kann z. B. durch Überprüfen der Zielgewichte oder durch Erweitern der Kriterienmenge geschehen.

152

6. Planungsstufe Grobprojektierung optimales Computersystem

zx

Herstellerj unter-

Zuverlässigkeit |

Wartungsdienst

Ausbaufähigkeit der Zentraleinheit

Ausweich1 möglich1 keiten

Ausbaufähigkeit der Peripherie

j Stützung

ZL

Techj nisehe J Gesamtj konj zeption

SchuI lung

Programmierunterstiitzung

Abb. 6 / 4 . Zielsystem zur Computerauswahl (Beispiel)

Kriterien

Alternativen Ai

1 21.000 2 150 3 individuelle : • : :: : : • . ;|i:Regelung :

A2

A3

27.000 190 weitgehend individuelle Regelung

22.000 120 starrer Standardvertrag

4 5

siehe Gutachten

siehe Gutachten

siehe Gutachten

6 7 8

5 4 beim Hersteller, Entfernung < 100 km neueste Konzeption

200 1 am Ort Anlage läuft aus

40 8 beim Hersteller, Entfernung > 100 km neuere Konzeption

gut ausgebaut 2 unbegrenzt nach Abrechnung

sehr gut ausgebaut 6 20 Stunden kostenlos

im Aufbau unbegrenzt unbegrenzt kostenlos

9 10 11 12

Tafel 6/8. Zielertragsmatrix zur Computerauswahl (Beispiel)

Demonstrationsbeispiele zur Grobprojektierung Zielnummer Stufe 3 1 2 3

4 5

6 7 8 9

Zielgewichte Stufe 3 50 40 10

40 60

20 40 10 30

153

Zielwert

gewichteter Zielwert . I

A1

a

1 2 1

3 3 2

1 3

3 2 2 1

A3

2

3 2

1 1 1 3

2 1 3

2 1

2 3 3 2

ilMWB 1 10 11 12

40 50 10

2 3 3

1 2 2

3 1 1

a

Ai

a

2

3

50 SO 10

150 120 20

100 40 30

140

290

170

40 180

120 120

80 60

220

240

140

60 80 20 30

20 40 10 90

40 120 30 60

190

160

250

80 150 30

40 100 20

120 50 10

260

160

180

T a f e l 6 / 9 . B e s t i m m e n der Z i e l w e r t e m i t o r d i n a l e r S k a l i e r u n g u n d G e w i c h t e n der Z i e l w e r t e aut' Z i e l s t u f e 3 (Beispiel)

ZielNummer Stufe 2 1 2 3 4

ZielGewichte Stufe 2 40 20 30 10

gewichtete Zielwerte Zielstufe 3 a2 A1

A

140 220 190 260

170 140 250 180

290 240 160 160

Summe der gewichteten Zielwerte Zielstufe 2 (Gesamtnutzen) Ordnung der Alternativen nach den Gesamtnutzen

3

gewichtete Zielwerte Zielstufe 2 a2 Ai a 5 4 5 2

600 400 700 600

11 600 4 800 4 800 1 600

3

6 800 2 800 7 500 1 800

18300

22800

18900

1

3

2

T a f e l 6 / 1 0 . G e w i c h t e n der Zielvverte a u f Z i e l s t u f e 2, B e s t i m m e n d e s G e s a m t n u t z e n s u n d O r d n e n der A l t e r n a t i v e n (Beispiel)

154

6. Planungsstufe Grobprojektierung

Übungsaufgaben zu Kapitel 6 Übungsaufgabe 6/1 Mit Abb. 6/1 wurden beispielhaft die Zergliederung und die logischen Zusammenhänge eines Gesamtsystems gezeigt. Es handelt sich um ein kleines Gesamtsystem mit dem Schwerpunkt im Datenverarbeitungskomplex der Abrechnung und Analyse. Man konkretisiere mittels der allgemeinen Kenntnisse betrieblicher Aufgabensysteme die datenmäßigen Beziehungen (also den Dateninhalt) zwischen folgenden Datenverarbeitungsaufgaben: a) b) c) d) e)

Zwischen zwischen zwischen zwischen zwischen

Anlagenbuchführung und Kostenstellenrechnung, Lagerwirtschaft und Ergebnisrechnung, Lohnabrechnung und Sachkontenbuchführung, Lagerwirtschaft und Kostenträgerrechnung, Fakturierung u n d Debitorenbuchführung.

Übungsaufgabe 6/2 In dem in Abb. 6 / 1 gezeigten Teilprojekt „Auftragsabwicklung u n d Fakturierung" soll die Datenverarbeitungsaufgabe „ F a k t u r i e r u n g " grob projektiert werden. Als Lösungsalgorithmus wird Nachfakturierung angenommen; es liegt reine Auftragsfertigung vor. a) Man gebe mindestens drei Datenarten an, die unabhängig von der Art der Gestaltung der Datenverarbeitungsprozesse immer Primärdaten sind. b) Welche Eingabedaten k ö n n e n als S t a m m d a t e n auf Externspeichern geführt werden, welche Dateiengliederung dieser S t a m m d a t e n bietet sich an? c) Welche Integrationsstufe liegt vor, wenn von der Datenverarbeitungsaufgabe Fakturierung Wiederverwendungsdateien für logisch nachlaufende Datenverarbeitungsaufgaben erzeugt werden? d) Die Datenverarbeitungsaufgabe „ F a k t u r i e r u n g " soll auf Integrationsstufe 3 mit den Datenverarbeitungsaufgaben „Debitorenzugänge" u n d „Lagerabrechnung u n d -disposition" projektiert werden. Wie sind dann die in b) entwickelten Dateien zu projektieren?

155

Anhang: Lösungshinweise zu den Übungsaufgaben Zu Übungsaufgabe 3/1

Es ist ein Blockschaltbild für das Teilprojekt Produktionswirtschaft zu entwikkeln; zu a), b), c), d) und e) werden Hinweise gegeben. a) Datenverarbeitungsaufgaben sind z. B. (1) Bedarfsvorhersage, (2) Bedarfsermittlung (Brutto- und Nettobedarf), (3) Kapazitätsbelegung und Terminierung, (4) Kosten- und Leistungserfassung. b) Zusammenhänge zwischen den Datenverarbeitungsaufgaben der Produktionswirtschaft bestehen (bei der zu a) genannten Gliederung) von (1) nach (2), von (2) nach (3), von (3) nach (4), von (4) nach (3). c) Zusammenhänge zwischen dem Teilprojekt Produktionswirtschaft und (A) Auftragsabwicklung und Fakturierung, (B) Lagerwirtschaft, (C) Finanzbuchfuhrung bestehen wie folgt: Von (A) nach (1), von (B) nach (1), von (B) nach (2), von (4) nach (A), von (4) nach (B), von (4) nach (C). d) Man kann danach leicht das Blockdiagramm zeichnen. e) Es wird die in a) und b) verwendete Codierung der Knoten zur Kennzeichnung der Kanten verwendet und es wird je ein Beispiel genannt: (1) nach (2): (2) nach (3): (3) nach (4): (4) nach (3): (A) nach (1): (B) nach (1): (B) nach (2): (4) nach (A): (4) nach (B): (3) nach (C):

Bruttobedarf an Enderzeugnissen Netto-Teilebedarf Eigenfertigung Maschinenbelegungsplan Rückmeldung abgeschlossene Arbeitsgänge Auftragseingänge Verfügbarer Bestand an Enderzeugnissen Verfügbarer Teilebestand Fertigmeldungen Kundenaufträge Fertigmeldungen Lagerteüe Lohnscheine.

Zu Übungsaufgabe 3/2

Es wird jeweils der Anfang der Aufgabenlösung verbal beschrieben: a) Nach Beginn setzt man zunächst die Operation „Eingabe A,C", dann (zum Beispiel) als erste Abfrage „A < 3? " . Bei JA wird nach „B < C? " abgefragt. Bei JA hat man die Operation „Setze F = 3 " . Man setzt dann einen Konnektor, der vor der letzten Operation des gesamten Programmablaufplans „Ausgabe F " einmündet. Hat man bei „A < 3? " NEIN, dann setzt man als nächste Abfrage

156

Lösungshinweise zu den Übungsaufgaben =

(zum Beispiel) „ A 4 ? " . Hat man bei „B < C? " NEIN, dann setzt man einen Konnektor, der in eine am Ende des Programmablaufplans eingebaute Operation „Ausgabe Fehler" einmündet usw. b) Man hat die Bedingungen „ A " und „R < " und die Maßnahmen „Setze F = " und „Fehler". Der erste Regelvektor z. B. lautet dann: „ < 3 ; C ; 3 " . Man hat einschließlich der Sonstige-Regel fünf Regeln. (Tafel 3/8 zeigt übrigens das Ergebnis, wenn man die Sonstige-Regel und die Maßnahme „Fehler" zufugt.) c) Man geht nach der zweiten Vorgehensweise beim Aufstellen von Entscheidungstabellen vor. Man hat die Bedingungen „ A < 3 " ; „A = 4 " ; „A = 5 " ; „ A > 6 " ; „ R < C " ; „ R < C + 2 " (R steht für Rabattklasse). Die Maßnahmen lauten „ F = 3", „ F = A —0,5", „ F = A + 0,5", „F = 5 " und „Fehler". Der erste Regelvektor z. B. lautet „ J A " ; „ - " ; , , - " ; „ - " ; „JA"; „ - " ; „ x " (für F = 3). Man hat einschließlich der Sonstige-Regel fünf Regeln. Man kann den Regelteil noch konsolidieren. Zu Übungsaufgabe 4/1 Es soll die Verfahrensauswahl als Nutzwertmodell mit nominaler Skalierung beschrieben werden; dazu folgende Lösungshinweise: a) Das oberste Knotenziel auf Zielstufe 1 lautet „Optimales Datenverarbeitungsverfahren". Auf Zielstufe 2 kann man z. B. gliedern in „Hardware" und „Software". Auf Zielstufe 3 kann man „Hardware" z. B. gliedern in „Peripherie" und „Zentraleinheit". Auf Zielstufe 4 kann man z. B. „Peripherie" weiter gliedern in „Eingabegeräte", „Ausgabegeräte" und „Externspeicher". Schließlich auf Zielstufe 5 z. B. Externspeicher in „Kapazität", „Zugriffsart", „Zugriffszeit" und „Dateiorganisation". Es ist zweckmäßig, zur Darstellung Graphen oder strukturierte Tabellen zu verwenden. b) Zielerträge sind die Leistungsmerkmale der Alternativen zu diesen Bewertungskriterien. Im ersten Abschnitt der Verfahrensauswahl kommt es nur darauf an, daß diese Zielerträge mindestens den im Anforderungsprofil angegebenen Zielerreichungsgrad haben, da lediglich die Zulässigkeit der Alternativen zu überprüfen ist. Nominale Skalierung reicht also aus; die Zielwerte sind entweder „ 0 " oder „1". c) Wenn man i = l ( l ) m Bewertungskriterien und j Alternativen hat, dann muß die Entscheidungsregel bei dem dargestellten Ansatz so lauten: Nj = 2 ny, j = cst, und Aj ist zulässig, wenn N j = m . Mit Worten: Die Alternative Aj ist dann und nur dann zulässig, wenn ihre Zielwerte ny über alle m Bewertungskriterien „eins" sind. Zu Übungsaufgabe 4/2 Es wird ein Verfahrensprofil (Teilprofil) für ein Datenverarbeitungsverfahren beschrieben:

Lösungshinweise zu den Übungsaufgaben

157

a) Als Datenverarbeitungsverfahren wird eine Klasse von Datenverarbeitungsanlagen verwendet, die im allgemeinen Sprachgebrauch als „Tastaturorientierte Computer mit Magnetkontenauslegung" bezeichnet werden. b) Es werden die in 4 / 1 zu a) auf Zielstufe 5 abgeleiteten Bewertungskriterien (Leistungsarten) verwendet, also Leistungsmerkmale des oben genannten Datenverarbeitungsverfahrens zu den Externspeichern genannt: Kapazität: Je Datei maximal wenige 10 3 Sätze (3 bis 5) mit einer Satzkapazität von einigen 10 2 Zeichen (2 bis 15) bei manuellem Zugriff, maximal einige 10 3 Sätze (5 bis 10) je Datei bei maschinellem Zugriff; nur wenige Dateien im Zugriff eines Datenverarbeitungsprozesses. Zugriffsart: Wahlfrei bei manuellem, bei maschinellem Zugriff nur sequentiell. Zugriffszeit: Im Bereich mehrerer Sekunden/Satz bei manuellem, im Bereich mehrerer Millisekunden/Satz bei maschinellem Zugriff. Dateiorganisation: nur starr fortlaufend. c) Bezüglich der in b) betrachteten Bewertungskriterien (Leistungsarten): alle. D. h., daß schon auf Zielstufe 4 zum Kriterium „Externspeicher" die Leistungsmerkmale den Leistungsanforderungen der Datenverarbeitungsaufgabe „Erzeugen eines Maschinenbelegungsplans" nicht entsprechen.

Zu Übungsaufgabe 5/1 Es wurden einige Schwachstellen genannt; es sollte geprüft werden, ob Maßnahmen zu ihrer Beseitigung Gegenstand der Istzustandsoptimierung sein sollten. a) Die Beseitigung dieser Schwachstelle im Rahmen der Istzustandsoptimierung ist nicht zweckmäßig, weil dazu eine umfassende Neugestaltung mit hohem Mitteleinsatz, großem Zeitbedarf und erheblichen personellen Umstellungsprozessen erforderlich ist. b) Die Beseitigung dieser Schwachstelle ist im Rahmen der Istzustandsoptimierung möglich, da man mit einfachen Mitteln ein wirksames Mahnsystem implementieren kann, dessen Nutzen im allgemeinen die dafür erforderlichen Kosten übersteigt. c) Die Beseitigung dieser Schwachstelle im Rahmen der Istzustandsuntersuchung ist nicht zweckmäßig. Die Implementierung einer Einplanungsprozedur ohne Computerunterstützung erfordert im allgemeinen einen erheblichen Mitteleinsatz (vor allem für geeignete Darstellungsmittel, z. B. Scheuer-System) und schwierige organisatorische und personelle Umstellungsprozesse. Eine Beschleunigung des Rückmeldesystems allein ist nur dann zweckmäßig, wenn die verwendete Einplanungsprozedur die beschleunigten Rückmeldungen auch verarbeiten kann.

158

Lösungshinweise zu den Übungsaufgaben

Zu Übungsaufgabe 5/2

Die Auswahlalternativen sind in Abschnitt 5.3.1. explizit angegeben mit A I „Vorgehensweise nach Struktureinheiten", A2 „Vorgehensweise nach dem Datenfluß innerhalb von Datenverarbeitungskomplexen" usw. Zu den Aufgaben a) bis e) werden Teillösungen angegeben. a) Geeignete Bewertungskriterien sind z. B. k l „Beeinträchtigung der personellen Aktionsträger im betrieblichen Aufgabensystem", k2 „Erkennen von Zusammenhängen zwischen den Datenverarbeitungsaufgaben" usw. b) Zu k l ist bezüglich AI der Zielertrag mit „geringe Beeinträchtigung" angegeben worden (weil jede Struktureinheit nur einmal zu untersuchen ist), bezüglich A2 mit „große Beeinträchtigung" (weil jede Struktureinheit so oft zu untersuchen ist, wie Datenverarbeitungsaufgaben der definierten Datenverarbeitungskomplexe dort ganz oder teilweise bearbeitet werden). c) Ordinale Skalierung heißt Bewerten durch Herstellen einer Rangreihe n-ter Ordnung (bei n Auswahlalternativen), hier also einer Rangreihe vierter Ordnung. Die Zielwerte sind dann 1,2,3 und 4; z. B. wird AI bezüglich k l der Zielwert 1, A2 bezüglich k l der Zielwert 2 zugeordnet usw. d) Die Präferenzordnung wird vom Entscheidungsträger subjektiv festgelegt, indem er etwa das Gesamtgewicht von 100 auf die Bewertungskriterien verteilt. So mag z. B. k l das Gewicht 20, k2 das Gewicht 40 erhalten usw. e) Wenn ny, i = l ( l ) m , die Zielwerte und g; die Gewichte der Bewertungskriterien sind, dann berechnet sich der Gesamtnutzen Nj der Alternative j nach: Nj = 2 n y g i , j=cst. Zu Übungsaufgabe 6/1

Zu den Aufgaben a) bis e) wird je ein Beispiel angegeben: a) kalkulatorische Abschreibungen, b) Bestandsveränderungen an Halb- und Fertigfabrikaten (beim Umsatzkostenverfahren), c) Summen der Lohnarten (z. B. Zeitlohn, Prämienlohn), d) Fertigungsmaterialverbrauch, e) Rechnungssummen. Zu Übungsaufgabe 6/2

a) Primärdaten sind zumindest Kunden- und Artikelnummern, Bestellmengen der Artikel, Bezugsdaten des Kundenauftrags (z. B. Auftragsnummer des Kunden, interne Auftragsnummer).

Lösungshinweise zu den Übungsaufgaben

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b) Als Dateiengliederung bietet sich an: Artikelstammdatei und DebitorenStammdatei. Artikelstammdaten sind z. B.: Artikelnummer, Artikelbezeichnung, artikelbezogener Rabattsatz, Mehrwertsteuersatz. Debitorenstammdaten sind z. B.: Kundennummer, Name und Anschrift des Kunden, kundenbezogener Rabattsatz. c) Es liegt Integrationsstufe 2 vor. d) Bei Integrationsstufe 3 bildet man die Datenverarbeitungsaufgabe „Fakturierung mit Verarbeiten der Debitorenzugänge sowie Lagerabrechnung und -disposition". Die in b) als Stammdaten projektierten Dateien sind um die zur Durchführung dieser integrierten Datenverarbeitungsaufgabe erforderlichen Bestandsdaten zu erweitern. Artikelbestandsdaten sind z. B.: Mengenmäßiger Lagerbestand, kumulierter Lagerabgang mengen- und wertmäßig. Kundenbestandsdaten sind z. B.: Saldo, kumulierter Umsatz mengen- und wertmäßig. Für die Lagerdisposition sind weitere Stammdaten erforderlich wie z. B.: Höchstbestand und Mindestbestand.

Sachregister

Ablaufdarstellungen, grafische 26 ff. Ablaufschemata 28 f., 32 Ableitungsmethode 21 f. Abschlußbericht zur Feinstudie 91 f. - zur Grobprojektierung 130 - zur Vorstudie 71 f. Abteilungsorientierte Feinstudie 93 ff. Analysieren der Ausgabedaten 87 - der Bearbeitungszeit 88 f. - der Datenflüsse 88 - der Eingabedaten 88 - der Lösungsalgorithmen 87 f. - der Nummernsysteme 88 Anforderungsarten 63, 67 f. Anforderungsprofil 62 ff., 67 ff., 75, 77, 108 f. Anpassungsfähigkeit 132 Anwendersoftware 38, 43, 46, 127, 137 f., 145 f. Arbeitsplan 61 f., 71, 83 f., 91 f., 129 f. Arbeitstagebücher 97 f. Aufgabenorientierung 133 Aufrechterhaltung 19 Ausgabedaten, Analysieren der 87 -, Projektieren der 116 ff. Bearbeitungsreihenfolge, Festlegen der 114 f. Bearbeitungszeit, Analysieren der 88 f. Benchmarking 144 ff. Benutzer 10, 12, 45, 68, 76, 110 Benutzeranforderungen 11, 18, 62 ff., 67 ff., 76, 87, 89, 97, 107 f., 110, 116 f., 130, 132 f. Benutzeranweisungen 45 Benutzerdaten (Definition) 116 Benutzerorientierung 133 Benutzerunabhängigkeit 132 f. Beobachtung 21, 75 Berichtsmethode 21, 98 Bestandsdaten (Definition) 116 Betriebsinformatik 10 f. Betriebswirtschaftslehre 9 f. Blockschaltbilder 28, 32, 113, 141 CADIS 55 CASCADE 55 Checklisten (siehe Prüflisten) Computer am Arbeitsplatz 66, 123

Computerauswahl 126 ff., 142 f., 150 f. Computerbewertung 128, 142 ff. Datenausgabesystem 117, 123 Datenerfassungssystem 88, 121 ff. Datenflüsse, Analysieren der 88 Datenflußorientierte Feinstudie 94 ff. Datenflußpläne 30, 32, 125 Datenverarbeitungskomplex (Definition) 93 Datenverarbeitungsprozesse, Projektieren der 118 ff. Datenverarbeitungssystem 118 ff. Datenverarbeitungsverfahren (Definition) 58 Dateienbüdung 121 f., 148 ff. Dokumentation, Aufgaben der 44 -, Gestaltung der 45 -, Objekte der 44 -, Richtlinien zur 45 f. Dokumentenerfassung 20 f., 73 Durchsatzzeit (Definition) 143 Eingabedaten, Analysieren der 88 -, Projektieren der 121 ff. Entscheidungsregel 51 Entscheidungstabellen 33 ff., 46 Feinprojektierung 19 Feinstudie 19, 59, 82 ff. -, abteilungsorientierte 93 ff. -, datenflußorientierte 94 ff. -, kombinierte 95 f. Fragebogenmethode 21 Generatorprinzip 141 Gesamtmodelle, vorgefertigte 139 ff. Gesamtsystem, Entwurf des 109 ff., 139 ff. -, Strukturieren des 112 f. Zergliedern des 113 f., 135 ff. Grobprojektierung 19, 104 ff. Grundkonzeption, Aufbereiten der 107 ff. Implementierung 19 Implementierungsvorbereitung 19 Informatik 9 f. Informationssystem (Definition) 13 Integration (sgrad) 109, 118, 133 ff. Integrationsmethoden 133 ff. Integrationsstufen 134 f.

Sachregister

161

Interviewmethode 21, 75, 98 Inventurmethode 20 f. IS DOS 55 Istzustand, Optimieren des 90 Istzustandsanalyse 25, 76 f., 86 ff., 96, 110 -, Methoden zur 23 f. -, retrograde 87 ff. Istzustandserfassung 25, 84 ff., 95 f. -, Breite der 85 -, Methoden zur 20 ff. -, progressive 75 f., 85 -, Tiefe der 85 f. Istzustandsuntersuchung 20 - der Hauptarbeitsabläufe 75 f. -, permanente 25 f., 85 - vergleichbarer Informationssysteme 77 ff.

Planung (Definition) 12 Primärdaten (Definition) 121 Produktplanung 17 Programmablaufpläne 30 ff., 119 f. Programmdokumentation 46 Projektieren der Ausgabedaten 116 ff. - der Dateien 121 f., 148 ff. - der Datenverarbeitungsprozesse 118 ff. - der Eingabedaten 121 ff. - der Lösungsalgorithmen 118 ff. Projektierungsgrundsätze 131 ff. Prüflisten 23 f., 76 f., 139

Netzwerkgrafiken 28, 32 Nummernsysteme, Analysieren der 88 Nutzwertmodell 22 f., 47 ff., 68, 103, 129, 138, 150 ff.

Weiterentwicklung 19 Wiederverwendungsdaten (Definition) 116 Wirtschaftlichkeitsberechnung 60, 70, 7 2 , 1 2 9 Wirtschaftsinformatik 10 f.

SCERT 147 Schwachstellen 23, 70, 72, 76, 90, 102 f. Simulatoren 144, 146 f. Skalierungsmethoden 49 f. Stammdaten (Definition) 121 Kenndatenuntersuchung 73 f. Standardsoftware 137 f. Kombinierte Feinstudie 95 f. Synthetischer J o b 146 Kostenvergleichsrechnung 52 f., 70, 79 ff. Systemanalyse 19 Systemeinfiihrung 19 Leistungsanforderungen (Definition) 58 Systementwicklung 19 Leistungsmerkmale (Definition) 58 Lösungsalgorithmen 75 f., 82, 85, 87 ff., 95, Systempflege 19 108, 111 f., 118, 133, 140 f. Systemplanung, computerunterstützte 54 ff., 141 Matrixanalyse 39 ff., 46, 122, 148 ff. Systemplanungsmethoden, Überblick 14 f. Methode der hierarchischen Strukturierung - generelle 14 ff. 14, 16, 24, 46, 75 - spezielle 14 ff. Systemtechnik 14 f., 18 - des Schwarzen Kastens 14, 16, 85 Methoden grafischer Ablaufdarstellungen Tätigkeitenkatalog (Definition) 97 26 ff. - zum Zergliedern des Gesamtsystems 135 ff. Tätigkeitsberichte 98 f. Teilprojekte 113 f., 115 ff., 135 ff. - zur Computerauswahl 47 ff., 150 ff. Teilsystem (Definition) 93 - zur Computerbewertung 142 ff. Test-Benchmarking 146 - zur Feinstudie 92 ff. - zur Grobprojektierung 131 ff. - zur Istzustandsanalyse 23 f. Verfahrensauswahl 58, 67 ff. Verfahrensprofil 65 ff., 108 f. - zur Istzustandserfassung 20 ff. Verwaltungsbetriebslehre 9 f. - zur Vorstudie 73 ff. Verwaltungsinformatik 10 f. - zur Zeiterfassung 97 ff. Mixed-Hardware 128 Vorgefertigte Gesamtmodelle 139 ff. Modularität 131 Vorstudie 19, 58 ff.

Zielerträge (Definition) 47 Zielsysteme (Definition) 47 Phasenschema zur Systemplanung 14 f., 17 ff. Zielwerte (Definition) 47 Operations Research 111 f.

w DE

G Sebastian Dworatschek

Walter de Gruyter Berlin-New York Einführung in die Datenverarbeitung 5. Auflage. Groß-Oktav. X V I , 372 Seiten und 32 Seiten Anhang. Mit 2 6 6 Bildern, 189 Übungsaufgaben und einem Abbildungsanhang. 1973. Gebunden D M 2 8 - I S B N 3 11 0 0 2 4 8 0 0 (de Gruyter Lehrbuch)

Arno Schulz

I nformatik für Anwender Z u m Gebrauch neben Vorlesungen und zum Selbststudium. Groß-Oktav. 3 7 8 Seiten. Mit 67 Abbildungen und zahlreichen Tabellen. 1973. Gebunden D M 4 8 , - I S B N 3 11 0 0 2 0 5 1 3 (de Gruyter Lehrbuch)

IDV-Lernprogramm Elektronische Datenverarbeitung Ein PU-Lehrgang mit Steuertexten für Manager, Sachbearbeiter, EDV-Fachleute, Studenten, Allgemein Interessierte. Hrsg. vom IDV-Institut für elektronische Datenverarbeitung, Zürich, in Verb, mit dem Institut für Betriebswirtschaft an der Hochschule St. Gallen. 2 Bände. Quart. X V I , 6 1 6 Seiten. 1971. Gebunden je D M 4 8 , I S B N 3 11 0 0 3 5 5 0 2 (Coproduktion mit Verlag Paul Haupt, Bern)

Eberhard Parisini

Organisations-Handbuch

Otto Wächter

für die Einführung von A D V - S y s t e m e n 2. Auflage Groß-Oktav. 299 Seiten. Mit 3 Faltkarten in Rückentasche. 1974. Gebunden D M 58 - I S B N 3 11 0 0 4 8 2 3 X

Dieter S. Koreimann

Systemanalyse Groß-Oktav. 280 Seiten. Mit 86 Abbildungen. 1972. Gebunden D M 3 8 , - I S B N 3 11 0 0 3 8 0 9 9 (de Gruyter Lehrbuch)

Hartmut Wedekind

Datenorganisation 3. Auflage Groß-Oktav. 271 Seiten. Mit 152 Abbildungen. 1975. Plastik flexibel D M 3 4 , - I S B N 3 11 0 0 5 8 9 1 X (de Gruyter Lehrbuch) Preisänderungen vorbehalten

w DE

G Peter Schnupp

Walter de Gruyter Berlin-New York Systemprogra m m ier u ng Groß-Oktav. 245 Seiten. Mit 13 Abbildungen. 1975. Plastik flexibel D M 3 2 , - I S B N 3 11 0 0 4 7 3 0 6 (de Gruyter Lehrbuch)

S. G. van der Meulen Peter Kiihling

Programmieren in A L G O L 68 I: Einführung in die Sprache Groß-Oktav. 228 Seiten. 1974. Plastik flexibel D M 28, I S B N 3 11 0 0 4 6 9 8 9 (de Gruyter Lehrbuch)

Georg Bayer

Einführung in das Programmieren in A L G O L 2., verbesserte Auflage. Groß-Oktav. 172 Seiten. Mit 26 Abbildungen. 1971. Plastik flexibel D M 1 8 , - I S B N 3 11 0 0 6 4 3 3 2 (de Gruyter Lehrbuch)

Georg Bayer

Programmierübungen in A L G O L 60 Unter Mitarbeit von Lothar Potratz und Siegfried Weiß Groß-Oktav. 90 Seiten. 1971. Plastik flexibel D M 1 8 , I S B N 3 11 0 0 3 5 6 2 6 (de Gruyter Lehrbuch)

Gerhard Niemeyer

Einführung in das Programmieren in ASSEMBLER Systeme I B M 360, I B M 370, Siemens 4004, Univac 9 0 0 0 Groß-Oktav. 295 Seiten. 1973. Plastik flexibel D M 2 8 , I S B N 3 11 0 0 4 3 1 0 6 (de Gruyter Lehrbuch)

Wolfgang E. Spiess Friedrich G. Rheingans

Einführung in das Programmieren in FORTRAN 4., verbesserte Auflage. Groß-Oktav. 217 Seiten. Mit 19 Abbildungen und 13 Tabellen. 1974. Plastik flexibel D M 1 8 , I S B N 3 11 0 0 5 7 4 7 6 (de Gruyter Lehrbuch)

Wolfgang E. Spiess -

Programmierübungen in F O R T R A N

Gerd Ehinger

Groß-Oktav. 127 Seiten. 1974. Plastik flexibel D M I S B N 3 11 0 0 3 7 7 7 7 (de Gruyter Lehrbuch)

Preisänderungen vorbehalten

18-

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G Harald Siebert

Walter de Gruyter Berlin-New York Höhere FORTRAN-Programmierung Eine Anleitung zum optimalen Programmieren. In Zusammenarbeit mit der G E S Gesellschaft für elektronische Systemforschung e. V., Bühl Groß-Oktav. 234 Seiten. 1974. Plastik flexibel D M I S B N 3 11 0 0 3 4 7 5 1 (de Gruyter Lehrbuch)

28-

IDV-Lernprogramm : F O R T R A N E i n PU-Lehrgang für Ingenieure, Techniker, Ö k o n o m e n und Naturwissenschaftler Autor: IDV-Institut für elektronische Datenverarbeitung, Zürich, M . Kryka und B. Flükiger 2 Teile in 1 Band. Quart. X X I V , 190 Seiten. 1971. Gebunden D M 4 8 - I S B N 3 11 0 0 3 5 7 6 6 (Coproduktion mit dem Verlag Paul Haupt, Bern)

Klaus Hambeck

Einführung in das Programmieren in C O B O L Groß-Oktav. V I I I , 162 Seiten. 1973. Plastik flexibel D M 1 8 , I S B N 3 11 0 0 3 6 2 5 8 (de Gruyter Lehrbuch)

Arno Schulz

Einführung in das Programmieren in PL 1 Groß-Oktav. 3 0 6 Seiten. 1975. Plastik flexibel D M 2 8 , I S B N 3 11 0 0 3 9 7 0 2 (de Gruyter Lehrbuch)

Erich W. Mägerle

Einführung in das Programmieren in B A S I C Groß-Oktav. 112 Seiten. 1974. Plastik flexibel D M 1 8 , I S B N 3 11 0 0 4 8 0 1 9 (de Gruyter Lehrbuch)

Hartmut Noltemeier

Datenstrukturen und höhere Programmiertechniken Klein-Oktav. 86 Seiten. 1972. Kartoniert D M 9,80. I S B N 3 11 0 0 3 9 4 7 8 (Sammlung Göschen, Band 5012)

H. Krayl E. J. Neuhold C. Unger

Grundlagen der Betriebssysteme

Paul G. Caspers

Aufbau von Betriebssystemen

Klein-Oktav. 11,231 Seiten. 1975. Kartoniert D M 19,80 I S B N 3 11 0 0 4 3 2 0 3 (Sammlung Göschen Band 2 0 5 1 )

Klein-Oktav. 110 Seiten. Mit 54 Abbildungen. 1974. Kartoniert D M 14,80. I S B N 3 11 0 0 4 3 2 1 1 (Sammlung Göschen Band 7013) Preisänderungen vorbehalten