W IRTSCHAFTSINFORMATIK (W ISSENSCHAFT , DIE SICH MIT DER
B ESCHREIBUNG , E RKLÄRUNG UND G ESTALTUNG
RECHNERGESTÜTZTER I NFORMATIONSSYSTEME UND DEREN
E INSATZ IN DER W IRTSCHAFT UND V ERWALTUNG BEFASST )
Einführung
Technische Grundlagen Was ist ein Rechner?
Funktionseinheit zur Verarbeitung von Daten, wobei als Verarbeitung die Durchführung mathematischer, umformender, übertragender oder speichernder Operationen definiert ist.
Mainframe: Großrechner mit mehreren 1000 Benutzern bzw. Verarbeitung großer Datenmengen (Zentralrechner in Banken)
Supercomputer: parallele Datenverarbeitung möglich, meist in Wissenschaft oder Militär
Unterscheidung des Rechners in Ausgabe, Eingabe und Rechnergrundgerät, wobei manche Teile nicht eindeutig zugeordnet werden können (z.B. Touchscreen)
Was ist ein Rechnersystem?
Hardware (Physische Geräte, Mikro-Architektur, Maschinensprache)
Systemprogramme (Betriebssysteme, Compiler, Editoren, Kommando-Interpreter) Anwendungsprogramme (Bankensysteme, Flugbuchungssysteme, Webbrowser) Das Internet ( Netz aus vielen Netzen)
4 Schichten der Datenübertragung:
Anwendungsschicht: regelt durch Nutzung entsprechender Protokolle die Kommunikation zwischen
Anwendungsprogrammen wie z.B. Webbrowser und Webserver (HTTP Protokoll), Mailclient und Mailserver (POP bzw. SMTP Protokoll)
Transportschicht: regelt die Aufteilung in Datenpakete und den Transport der Pakete zwischen dem sendenden und empfangenden System (TCP Protokoll)
Internetschicht: regelt die Weiterleitung der Daten von einer Netzwerkkomponente zur nächsten bis hin zum Zielsystem (IP Protokoll)
Netzwerkschicht: ist für die physikalische Datenübertragung zuständig (elektrische Impulse, Funk- oder Listwellen)
TCP/IP (Die TCP/IP-Protokollfamilie dient allen Internet-Anwendungen, wie z.B. WWW, Email, Skype, oder Chat, zur Datenübertragung)
Internet Protocol:eindeutige IP-Adresse bestehend aus 4 natürlichen Zahlen (0-255), Internet definiert den Aufbau und Struktur der IP-Adresse und stellt Mechanismen zum Transport von Datenpaketen zur Verfügung Transmission Control Protocol:Zerlegung der zu übertragenden Daten in Pakete einheitlicher Größe inkl.
Kopfdaten, Zieladresse und Paketnummer
Datenübertragung mit TCP/IP:IP-Datenpakete werden unabhängig voneinander von Router zur Router weitergegeben, bis sie ihre Zieladresse erreicht haben. Der Zielcomputer setzt die Pakete entsprechend ihrer Nummerierung zusammen. Fehlende Pakete werden automatisch erneut angefordert. Sicherheitsrisiken werden durch kryptographische Verfahren wie SSL oder VPN minimiert
Das HTTP-Protokoll: Gemeinsame Sprache zwischen Webbrowser und Webserver
Informationssysteme
Anwendungssysteme und Informationssysteme
Anwendungssystem: System, das alle Software beinhalten, die für ein bestimmtes Aufgabengebiet entwickelt wurde, inklusive der Technik, auf der das Anwendungssystem läuft und der Daten, die vom Anwendungssystem genutzt werden.
Informationssysteme: System, das für die Zwecke eines bestimmten Unternehmens geschaffen bzw. in diesem Betrieb eingesetzt wird. Es enthält die dafür notwendige Anwendungssoftware und Daten und ist in die Organisations-, Personal- und Technikstrukturen des Unternehmens eingebettet Beschleunigung des Geschäftsprozesses,Verbesserung von Qualität und Service, Kosteneinsparungen
Arten von Anwendungssysteme
Gliederung nach Unterstützungsebene Operative Systemeoperative Ebene
Anwendungssysteme, die die täglichen, für den Geschäftsbetrieb notwendigen Routinetransaktionen ausführen und aufzeichnen.
Managementinformationssystems (MIS)Managementebene
Anwendungssysteme, die durch die Bereitstellung von Standardübersichtsberichten sowie Berichten über Abweichungen der Planung, Kontrolle und
Entscheidungsfindung dienen.
Entscheidungsunterstützungssysteme (EUS)Managementebene
Anwendungssysteme, die analytische Modelle sowie Daten‐ analysewerkzeuge bereitstellen, um schwach strukturierte Entscheidungsfindungsprozesse zu unterstützen.
Führungsunterstützungssysteme (FUS)strategische Ebene
Anwendungssysteme auf der strategischen Ebene des Unternehmens, die Daten aus diversen internen und
externen Quellen integrieren und in einfach verwendbarer, oft graphischer Form Führungskräften zur Verfügung stellen.
Gliederung nach Funktionsbereich
Vertriebsunterstützungssysteme, z.B. Angebotserstellung , Auftragsbearbeitung, Umsatztrendvorhersage Anwendungssysteme, die dem Unternehmen dabei helfen, ‐ Produkte und Dienstleistungen zu bewerben ‐ Produkte und Dienstleistungen zu verkaufen und ‐ kontinuierlichen Service für den Kunden bereitzustellen.
Fertigungs‐ und Produktionssysteme, z.B. Produktionsplanung,Materialwirtschaft
Anwendungssysteme, die zur Planung, Entwicklung und Produktion von Produkten und Dienstleistungen sowie zur Überwachung des Produktionsablaufs dienen.
Finanz‐ und Buchhaltungssysteme, z.B. Debitoren/Kreditoren, Kostenrechnung,Budgetierung
Anwendungssysteme, die zur Verwaltung der finanziellen Vermögenswerte und der Ein‐ und Ausgaben einer Firma dienen.
Systeme für das Personalwesen, z.B. Personalplanung, Schulung und Entwicklung, Arbeitskostenanalyse
Anwendungssysteme, mit denen Personaldaten geführt und Informationen über Fähigkeiten, Arbeitsleistung und Weiterbildung der Mitarbeiter verzeichnet werden sowie die Planung des Arbeitsentgelts und der beruflichen Laufbahn der Mitarbeiter unterstützt wird.
Individual- vs. Standardsoftware
Betriebliche Standardsoftware: Software für allgemeine, unternehmensneutrale Funktionen und Problemstellungen. (Verteilung der Entwicklungskosten, oft höhere Qualität/Fehlerfreiheit, Auswahl der richtigen Standardsoftware schwer, Anpassung der Software an die Bedürfnisse)
Individualsoftware: Software, die für ein einzelnes Unternehmen entwickelt wurde, um spezielle
Anforderungen zu realisieren. (Exakte Abdeckung der Anforderungen, extrem teuer, hohes Entwicklungsrisiko, lange Ausreifungszeit)
Beispiel einer Standardsoftware Office PowerPoint
Normalansicht: Zur Bearbeitung der Folien
Foliensortierung: Zum Sortieren der Folien, Ein‐/Ausblenden von Folien Leseansicht: Zum Lesen der Präsentation ohne Vollbild
Bildschirmpräsentation: Zur Vorführen der Präsentation Foliendesign ändern: Designs
Folien: neue Folie einfügen Strg+M Layout andern: StartLayout
Folienmaster: Fußzeilen über Einfügen → Kopf‐ und Fußzeile... bearbeiten Animationen: Animationsbereich
Objekte: EinfügenFormen (Format: Größe exakt bestimmen, Gruppieren: Objekte markieren, FormatGruppieren)
Ausrichten: AuswählenFormatAusrichten Format übertragen: Pinsel
Bild bearbeiten Bild markierenBildtoolsFormat Metadaten: DateiInformationen
Microsoft Word
Kopf‐ und Fußzeilen, Seitenzahlen
Kopf‐ und Fußzeile bearbeiten: Einfügen Kopf‐und Fußzeile Der Gliederungsmodus
Gliederung anlegen: Überschriften als normalen Text eingeben. Überschriften mit den Pfeil‐ Buttons der
gewünschten Ebene zuordnen. Verschieben sowie Ein‐ und Ausklappen
Automatische Nummerierung von Überschriften 1. Überschriften ohne Nummerierung eingeben.
2. Überschriften auf gewünschte Ebene gliedern (siehe Gliederungsmodus) 3. Cursor auf einer Überschrift positionieren
4. StartNummerierung mit mehreren Ebenen 5. Gewünschtes Format wählen
6. Alle Überschriften sind nummeriert
Automatisches Erzeugen des Inhaltsverzeichnisses Vorgehen: Inhaltsverzeichnis einfügen
1. Überschriften eingeben, gliedern und ggf. automatisch nummerieren lassen (siehe letzte Folien) 2. Cursor dort positionieren, wo Inhaltsverzeichnis eingefügt werden soll.
3. Verweise Inhaltsverzeichnis einfügen ggf. Format auswählen. OK drücken.
Zum Aktualisieren des Inhaltsverzeichnisses 1. Reche Maustaste über dem Inhaltsverzeichnis 2. „Felder aktualisieren" wählen
Formatvorlagen
Formatvorlagen bestimmen das Aussehen aller Textelemente. Soll die Formatierung eines bestimmten
Textelementes im gesamten Dokument geändert werden, ändern Sie lediglich die entsprechende Formatvorlage.
1. Cursor auf zu änderndem Textelement positionieren 2. StartFormatvorlagen
3. Rechte Maustaste über aktueller Formatvorlage 4. Menüpunkt "Ändern..."
5. Nach der Änderung OK drücken Zitate und Literaturverzeichnis VerweiseQuellen verwalten
automatische Erstellung von Literaturverzeichnissen:
VerweiseLiteraturverzeichnis einfügen Fußnoten
Eine Fußnote besteht aus zwei zusammengehörenden, verknüpften Elementen: dem Fußnotenzeichen und dem Fußnotentext, auf den das Zeichen verweist.
Einfügen einer Fußnote: Verweise Fußnote einfügen
Zellen formatieren: rechte Maustaste „Zellen formatieren“ oder Menüpunkt: FormatZellen Excel
Tabellenkalkulation zur Berechnung und Analyse von Daten
Eine Arbeitsmappe besteht aus mehreren Tabellenblättern. Tabellenblätter beinhalten Zellen, die durch ihre Position eindeutig identifizierbar sind. In Zellen können Texte, Zahlen oder Formeln eingegeben werden.
Formeln sind Einträge zur Durchführung von Berechnungen, eine Formel beginnt immer mit dem Gleichheitszeichen '='
Innerhalb von Formeln können bestimmte Funktionen verwendet werden.
Funktionen: MAX(Maximalen Wert eines Bereiches),MIN(Minimalen Wert eines Bereiches), SUMME(), ANZAHL(von Zahlen ohne Texte), MITTELWERT(arithmetische Mittel), MEDIAN(Median),
WURZEL(Quadratwurzel einer Zahl)
Zellbereiche: Bezugsoperatoren : (Doppelpunkt) stellt Bezug auf alle Zellen her, die zwischen zwei Zellen liegen, einschließlich der beiden Zellen selbst. =SUMME(B3:B8) entspricht =SUMME(B3;B4;B5;B6;B7;B8) ; (Semikolon) ermöglicht die Verbindung mehrerer Bezüge. =SUMME(B3:B8;D2:D6)
Kopieren von Zellen und Formeln:
Beim horizontalen Kopieren werden die Spaltenbuchstaben angepasst. Zelle E10 zu =SUMME(E5:E8) Beim vertikalen Kopieren werden die Zeilennummern angepasst.
relativ adressiert oder absolut adressiert ($) werden.
Zellen können mit Namen versehen werden, die sich anschließend in Formeln verwenden lassen. Bei benannten Zellen verwendet Excel absolute Adressierung.
Referenz mittels Arbeitsblattname!ZellenbezeichnungoderReferenz mittels benannter Zellen Aggregatfunktionen
Wenn-Funktion =WENN(Bedingung; Wahr-Zweig; Falsch-Zweig) Geschachtelte Wenn-Funktion Zählenwenn-Funktion =ZÄHLENWENN(Bereich; „Suchkriterium“; BereichSumme)
Sverweis-Funktion =SVERWEIS(Suchkriterium; Matrix; Spaltenindex;WAHR/FALSCH) Wahr ungefähre Entsprechung Matrix muss aufsteigend sortiert sein, Falsch genaue Entsprechungkeine Sortierung der Matrix nötig
WVerweis ist wie SVerweis nur waagerecht
DiagrammeExcel bietet eine Vielzahl unterschiedlicher Diagrammtypen und verschiedener
Formatierungsmöglichkeiten. Einfach Daten auswählen, Diagrammtyp auswählen, Einfügen, anpassen.
Informationssysteme im Wandel
Globale Trends haben Implikationen für Informationssysteme 1. Rasanter Fortschritt der Informations‐ und Kommunikationstechnik Implikationen des technischen Fortschritts für Unternehmen Verarbeitung immer größerer Informationsmengen möglich Verbesserung der Kommunikation mit den Kunden
Verbesserung der Kommunikation mit Mitarbeitern und Lieferanten
Neue Herausforderungen wie hohes Tempo erfordert schnellere Anpassung an technologische
Entwicklungen, Schnellere Kommunikation kann auch der Reputation schaden, Verdrängung durch neue Produkte neuer Wettbewerber
2. Globalisierung der Wirtschaft
Triebkräfte: Liberalisierung des Welthandels, sinkende Transportkosten, verbesserte Kommunikation Folgen für die Unternehmen: Globale Wertschöpfungsketten und Unternehmensnetzwerke, Möglichkeit zum Vertrieb von Produkten und Dienstleistungen auf neuen Märkten, Neue Wettbewerber und höherer
Wettbewerbsdruck erfordern rasches Reagieren auf Änderungen im betrieblichen Umfeld.
Folgen für Informationssysteme:Zwang zur Rationalisierung führt zu einer immer höheren IT‐Durchdringung aller betrieblichen Kernprozesse, Steigende Anforderungen an die Flexibilität und zwischenbetriebliche
Integrationsfähigkeit von Informationssystemen (Lösungsansatz: Web Services).
3. Zunehmende Bedeutung wissensintensiver Produkte und Dienstleistungen Zunehmende Bedeutung wissensintensiver Produkte und Dienstleistungen.
Wissen wird zur zentralen produktiven und strategischen Ressource im Wettbewerb mit Niedriglohnländern. Die Halbwertzeiten des Wissens sinken.
Implikationen für Informationssysteme: Verstärkter Fokus auf Wissensmanagementsysteme, Verstärkter Fokus auf Systeme zur Personalentwicklung und Schulung (on‐/offline), Trend zu unternehmensweiten Systemen mit integrierter Datenbasis
4. Wandel der Unternehmensstruktur und ‐kultur
Trend zu flacheren Organisationsstrukturen,Dezentralisierung, Übertragung von Verantwortung an Ausführende, Standortunabhängigkeit, Unternehmensübergreifende Kooperation und Teamarbeit
Implikationen für Informationssysteme:Fokus auf Erleichterung des Informationszugangs für Mitarbeiter und Kooperationspartner, Unterstützung standortunabhängiger Gruppenarbeit
Entstehung des vernetzten Unternehmens Unternehmensweite Anwendungssysteme
Wettbewerb zwingt Unternehmen zur Optimierung aller Geschäftsprozesse.
Erfolgreiche Unternehmen kennzeichnet:
Der Kunde steht im Mittelpunkt, Produkte und Dienstleistungen höchster Qualität, flache, dezentrale, flexible Organisationsstrukturen, höchste Beachtung der eigenen Mitarbeiter, Einsatz modernster IT sowohl
unternehmensweit als auch zur Vernetzung Kunde‐Firma‐Lieferant.
Problem: Dem entgegen steht oft eine auf den Funktionsbereich oder die Abteilung ausgerichtete Denkweise.
Erschwerter Informationsaustausch zwischen den Anwendungssystemen, Inkonsistente Daten, Fragmentierung und Verlangsamung von Geschäftsprozessen, Komplizierte und teure Pflege und Wartung
Geschäftsprozess: Folge logisch zusammenhängender Aktivitäten, die für das Unternehmen einen Beitrag zur Wertschöpfung leisten, einen definierten Anfang und ein definiertes Ende haben, wiederholt durchgeführt werden und sich in der Regel am Kunden orientieren.
Unternehmensweite Anwendungssysteme automatisieren Geschäftsprozesse, die mehrere
Geschäftsfunktionen und Organisationsebenen sowie externe Geschäftspartner und Kunden umfassen können.
Enterprise‐Resource‐Planning‐Systeme
Unternehmensweites Anwendungssystem, das alle zentralen Geschäftsprozesse eines Unternehmens in einem einzigen Softwaresystem integriert und so den reibungslosen unternehmensweiten Informationsaustausch ermöglicht.
ERP‐Systeme bestehen aus mehreren Softwaremodulen und einer zentralen Datenbank.
Vorteile der zentralen Datenhaltung:unterschiedliche Geschäftsprozesse und Funktionsbereiche können Daten unternehmensweit gemeinsam nutzen.Vermeidung von Dateninkonsistenzen und
Synchronisationsproblemen. Konsistente, unternehmensweite Datenbasiskeine Synchronisationsprobleme zwischen verschiedenen Systemen;Einheitliche technische Plattformweniger Wartungsaufwand,Hohe Funktionalität und Qualitätnicht erreichbar mit Individualentwicklung,Einführung zwingt zur Analyse bestehender Geschäftsprozesse und OrganisationsstrukturenVereinheitlichung der
Organisationsstrukturen und System gibt effiziente kundenorientierte Geschäftsprozesse vor,
Weiterentwicklung des Systems durch die Erfahrungen und Anforderungen einer Vielzahl von Unternehmen Suppy‐Chain‐Management‐Systeme
Netzwerk von Unternehmen und Geschäftsprozessen, das zur Materialbeschaffung, zur Umformung der Rohmaterialien in Zwischenprodukte oder fertige Produkte und zur Verteilung der fertigen Produkte an die Kunden dient.
Globalisierung Verlängerung der Lieferketten auf interkontinentale Entfernungen;Dynamisierung der Lieferketten durch größere Anzahl möglicher Lieferanten
Dynamisierung der MärkteKürzere Produktlebenszyklen; Erhöhung der Komplexität und Dynamik der Lieferketten
Gestiegene KundenanforderungenZwang zu hoher Qualität;Zwang zu schneller Auftragserledigung KonkurrenzdruckZwang zur Kostenreduktion durch Effizienzsteigerung bei operativen
Prozessen oderVerbesserung der Planung über Unternehmensgrenzen hinweg Push-Lieferkette:
Beispiele: Konsumprodukte in Supermärkten und Tankstellen
Eigenschaften der Lieferkette: vorhersehbarer Bedarf, lange Produktlebenszyklen, häufig geringe Gewinnspannen Lieferkettenstrategie
Effizienzsteigerung durch Koordinieren von Aktivitäten über Unternehmensgrenzen hinweg, um den vorhersehbaren Bedarf bei minimaler Lagerhaltung und minimalen Kosten zu erfüllen.
Ziel: Just‐in‐Time Lieferkette mit minimaler Lagerhaltung Pull-Lieferketten:
Beispiele: komplexere,teure Investitionsprodukte; z.B. Maschinen, Autos
Eigenschaften der Lieferkette:eher nicht vorhersehbarer Bedarf, kürzere Produktlebenszyklen, höhere Gewinnspannen
Lieferkettenstrategie reaktive Lieferkette
größerer Lagerpufferbestand, der strategisch verteilt wird, um Auftragsvorlaufzeiten zu minimieren und Auftragserfüllungsquoten zu maximieren.
Supply Chain Management
Unter Supply Chain Management versteht man Ansätze zur unternehmensübergreifenden Koordination der Material‐, Informations‐ und Zahlungsflüsse über die gesamte Lieferkette.
Ziele
Lieferanten, Hersteller und Vertrieb so zu integrieren und zu steuern, dass Wirtschaftsgüter in der richtigen Menge zum richtigen Zeitpunkt produziert und zu den richtigen Orten verteilt werden.
Verkürzung der Lieferzeiten, Verringerung der eingesetzten Ressourcen, insbesondere der Lagerbestände (Vermeidung von Bullwhip‐Effekten), Minimierung der Systemkosten unter Einhaltung hoher Servicegrade (z.B.
Lieferzeiten, max. Fehlmengen)
Supply-Chain-Management-Systeme:
Ziele
Verbesserung des Informationsflusses zwischen Unternehmen, gemeinsame Planung über die gesamte Lieferkette hinweg
Man unterscheidet: Lieferkettenplanungssysteme (Management‐Ebene) und Lieferkettensteuerungssysteme (Operative Ebene)
Lieferkettenplanungssysteme: Anwendungssysteme, die es ermöglichen, Bedarfsvorhersagen für ein Produkt zu erstellen und Einkaufs‐ und Produktionspläne für die gesamte Lieferkette des Produkts zu entwickeln.
Lieferkettensteuerungssysteme: Systeme zur Verwaltung des Produktlaufs durch Verteilzentren und Lager, um sicherzustellen, dass die Produkte auf effiziente Weise an die richtigen Standorte ausgeliefert werden.
eindeutige Produktzuordnung mittels EAN bzw. EPC, NVE oder Radio FrequencyIdentification (RFID) (mehr Speicherplatz, auch im Dreck nutzbar, mehrere Chips gleichzeitig lesbar)
Electronic Data Interchange (EDI) und EDIFACT: Austausch standardisierter Geschäftsdokumente zwischen Informationssystemen über elektronische Netzwerke.
Customer‐Relationship‐Management‐Systeme
CRM ist eine kundenorientierte Unternehmensphilosophie, die mit Hilfe moderner Informations‐ und
Kommunikationstechnologien versucht, auf lange Sicht profitable Kundenbeziehungen durch ganzheitliche und individuelle Marketing‐, Vertriebs‐ und Servicekonzepte aufzubauen und zu festigen.
Anwendungssysteme, die sämtliche Interaktionen der Firma mit Kunden aufzeichnen und analysieren, um Umsatz, Rentabilität, Kundenzufriedenheit und Kundenbindung zu verbessern.
Analytisches CRM: CRM‐Anwendungen, die Kundendaten analysieren, um Informationen für die Verbesserung der Geschäftsleistung bereitzustellen.
Operatives CRM: CRM‐Anwendungen, die direkt mit dem Kunden zu tun haben, wie beispielsweise Werkzeuge für die Automatisierung von Aufgaben im Verkauf (Sales Force Automatisation (SFA)), zur Unterstützung im Call‐Center und Kundendienst sowie zur Automatisierung im Marketing.
Bündelung (zusammengehörige Produkte zum Vorteilspreis) und Cross-Selling (ergänzende Produkte) Wissensmanagement‐Systeme
Gesamtheit aller Aktivitäten, die darauf abzielen, die Fähigkeiten eines Unternehmens zum Erwerb, der Erfassung, Speicherung, Weitergabe und Nutzung von firmenbezogenem Wissen zu verbessern.
Daten:explizit gemacht, in einem Alphabet kodiert
Information: Daten + Semantik/Bedeutung (Daten im Kontext), geordnete, strukturierte und systematisierte Daten
Wissen:Information + Vernetzung, Pragmatik, begründete Interpretationen, Theorien, subjektive Annahmen, Erfahrungen, Erwartungen, Wissen bildet den Rahmen für die Erstellung, Bewertung und Nutzung von
Information
Implizites Wissen – nicht dokumentiert; explizites Wissen – dokumentiert. Organisationale Wissensbasis ist die Gesamtheit des relevanten Wissens im Unternehmen, welches zur Lösung von Problemen zur Verfügung steht.
Wissensmanagement Systeme
Anwendungssysteme, die den Erwerb, die Erfassung, Speicherung, Weitergabe und Nutzung von firmenbezogenem Wissen und Fachkenntnissen unterstützen.
Veröffentlichung und Verteilung Systematische Verbreitung der organisationalen Wissensbasis AnwendungVerwendung der Wissensbasis sicherstellen (siehe Probleme)
BewahrungWissen bewerten Sicherstellen, dass kein wertvolles Wissen verloren geht
WeiterentwicklungKommentieren, Ergänzen, Erklären, Übersetzen, Verfeinern, Zusammenfassen des vorhandenen Wissens
z.B. Wiki-Systeme, Blogs, Mailinglisten und Diskussionsforen, Portale
Berechtigungskonzepten: Unautorisierte Personen haben keinen Zugriff. Depositorendürfen nur Inhalte einstellen. Leser dürfen nur Inhalte lesen. Autoren dürfen Inhalte lesen, erstellen und eigene Inhalte verändern.Editoren dürfen zudem Beiträge anderer Autoren verändern.
Designer dürfen darüber hinaus Designelemente verändern. Administratoren haben uneingeschränkten Zugriff.
Probleme:
Unternehmenskultur:Angestellte haben Angst, ihr Wissen preiszugeben. Angestellte haben Angst, fremdes Wissen zu nutzen. Belohnungsmechanismen versus Unternehmenskultur‐Änderung.
Qualität der Inhalte:Schlechte oder stark schwankende Qualität der Inhalte aufgrund
unzureichender Bewertungsmechanismen. Unzureichende Ressourcen für die Klassifizierung und Aktualisierung der Inhalte.
Kosten/Nutzen: Kosten/Nutzen‐Relation von Wissensmanagement‐Projekten nur schwer quantifizierbar.
Wissensmanagementsysteme sind immer soziotechnische Systeme: Beispiel: Probleme in
Zusammenarbeitssystemen. Aufgaben werden verteilt. Ohne Erinnerungen, keine Kontrolle über Aufgaben Kleine Probleme können große Wirkung haben.
Effektives Wissensmanagement beinhaltet 80% Management, Organisation und Unternehmenskultur und nur 20% Technik.
Elektronic Business
Unterstützung der Leistungserstellung und der horizontalen und vertikalen Koordination auf Märkten durch Informationstechnik
Einführung
Internet ist das Medium mit der schnellsten Diffusion (ca. 5 Jahre bis 50k Nutzer)
Die Anzahl der Onlineuser nimmt zu und ist nicht mehr beschränkt auf die junge Generation.
Die Nutzung erfolgt inzwischen medienübergreifend und erfasst verschiedene Lebenssituationen.
Dabei werden vor allem Informations- und Kommunikationsbedürfnisse gedeckt.
New Economy
Ökonomisches Handeln in einer Volkswirtschaft mit veränderten Rahmenbedingungen und „neuen“
ökonomischen Regeln
Erlösquellen: Transaktionen online(E-Shop) und offline(Meinungsportale), Werbung(Sponsoring, Bannerwerbung), Provision(Affiliates), Datenhandel
Einsparungspotenziale: Senkung der Transaktionskosten(Effiziente Abwicklung von Geschäftsprozessen), Suchkosten(Informationsbeschaffung) und Kommunikationskosten(Customer-Support), Zeitersparnis Geschäftsmodelle
Geschäftsmodelle = Typen ökonomischer Aktivitäten
Davon abgegrenzt wird der Begriff „Geschäftssystem“ verwendet, der die konkrete Realisierung eines allgemeinen Geschäftsmodells bezeichnet
Geschäftsmodelle nach Rappa:
Brokerage „Market Matcher“
Merchant „eTailers“
Community Advertising Manufacturer
Subscription „payforaccess“
Infomediary „collectingandsellinginfo“
Affiliate „payforperformancevice Utility „payasyougo“
Geschäftsmodelle nach Timmers:
E-Shop, E-Auction, E-Mall, Virtual Communities, E-Procurement, 3rd partymarketplace („Elektronische Märkte“), Value chainserviceprovider, Value chainintegrator, Collaborationplatforms, Information Broker Trust Provider Consultancy
Elektronische Marktplätze
Zusammenführen von Käufern und Verkaufern Systematisierungsansätze
Nach dem Leistungsangebot • Horizontal (für eine bestimmte Leistung / Funktion: MRO, Logistik, Finanzen...)
• Vertikal (für eine bestimmte Branche: Chemie, Automobil, Pharma ...)
• „Meta-Markets“ (vertikal + horizontal)
Nach den Betreibern des Marktes • „buy-side“ (Nachfrager als Betreiber) • „sell-side“ (Anbieter als Betreiber) • „3. Party“ (durch unabhängigen Dritten)
Nach den Transaktionsmechanismen
• Katalog-Modell (z.B.: Aggregation von Angebotskatalogen)
• Börsen (temporärer Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage, z.B. Reste)
• Auktionen („vorwärts“ / „rückwärts“) • „Group Buying“ (Nachfragebündelung)
E-Business (Digitalisierung / Vernetzung) ...
... verändert die unternehmensinterne Leistungserstellung, die
Zusammenarbeit mit Lieferanten und Partnern, aber auch das Verhältnis zu Nachfragern
E-Commerce
bezieht sich allein auf die Realisierung der Koordination zwischen Käufer(n) und Verkäufer(n)
Die Nutzung des Internets, der digitalen Kommunikation und der IT-Anwendungen, um den Prozess des Kaufens und Verkaufens zu ermöglichen.Alle oder zumindest wichtige Phasen einer Transaktion zwischen Anbieter(n) und Nachfrager(n) erfolgen via elektronischer Medien.
Datenschutz als zentrale Herausforderung
Datenveredelung: nicht nur „Was war?“ sondern „Was wird sein?“
Analyse von jeglichen Materialien, kann zur Gefährdung gesellschaftlich anerkannten Werte sowie Straftaten führen
Entscheidungsunterstützungssysteme
Einführung, Begriffe und Übersicht
Entscheidungsunterstützende Systeme (EUS) beschreiben innerhalb der Wirtschaftsinformatik
computergestützte Verfahren, die darauf abzielen, Entscheidungsgrundlagen für Unternehmen zu schaffen bzw. diese zu verbessern i.d.R quantitativ!
Ausgeklügelte analytische Modelle oder Datenanalysemethoden für schwach strukturierte oder unstrukturierte Entscheidungsfindungprozesse
Für die Wirtschaftsinformatik stellen diese Verfahren eine Schnittstelle zwischen Wirtschaftswissenschaften, angewandter Mathematik und Informatik dar
Man spricht häufig auch von „Decision Support Systems“ oder, etwas formaler, von „Operations Research/Management Science“
1. Mathematische Optimierung
4. Teil der Realität als mathematisches Modell abgebildet, welches dann im Hinblick auf die zu treffende Entscheidung untersucht wird
5. Forderungen hinsichtlich Optimalität sind bspw. Gewinnmaximierung Kostenminimierung
minimaler Bedarf an Material 2. Simulationssysteme
Einige praktische Problemstellungen lassen sich nicht mit Optimierung lösen, u.a.
omplexe Modelle, die sich nicht als deterministisches Optimierungsproblem formulieren lassen
Systeme, die dynamisch beeinflussende Komponenten enthalten
Modelle, bei denen nicht unbedingt klar ist, wie die einzelnen Größen zusammenhängen
z.B. Bediensysteme - Mensakassen, Ampelkreuzung, Verspätungssimulation, Multiagentensysteme...
Simulation ist in den genannten Fällen eine Möglichkeit, verschiedene Einflüsse, Lösungsideen und
Konfigurationsvarianten auszuprobieren dabei geht es nicht um mathematisch optimale Lösungen, sondern vielmehr darum, das Systemverhalten zu verstehen und zu lernen, wie es beeinflussbar ist
3. Business Intelligence
Oberbegriff für informationstechnische Instrumente zur Auswertung von unternehmensweit verfügbaren Fakten Unterschied zur Optimierung und Simulation ist, dass Methoden des BI nicht primär modellbasiert sind, sondern auf gesammelten Daten aufbauen, Daten sollten möglichst vollständig und korrekt sein
4. MulticriteriaDecision Making
Unternehmen haben oftmals Entscheidungen zu treffen, die mit großen finanziellen Investitionen, Einsparungen oder allgemein Risiken verbunden sind
aber auch bei wesentlich kleineren Entscheidungen im privaten Bereich kann es bereits sehr schwierig sein, die Güte einer Entscheidung abzuwägen
Grund dafür ist die Tatsache, dass die Kriterien, die der Entscheidung zugrunde liegen, so vielzählig sind, dass der Mensch nicht in der Lage ist, eine Abschätzung vorzunehmen
5. Strategische Entscheidungsunterstützung
mithilfe von Optimierung und Simulation können aus dem Ist-Zustand Verbesserungen für die nahe Zukunft abgeleitet werden; BI nutzt Daten der Vergangenheit für Entscheidungen der Gegenwart
für mittel- und langfristige Steuerung und Planung sind diese Techniken nur bedingt nutzbar hier: Ansatz der Strategischen Entscheidungsunterstützung
Optimierungssysteme: Einführung und Motvation Entscheidungsvariablen
Für das Ziel relevante Größen, die wir beeinflussen können Zielfunktion
Eine Größe soll maximiert oder minimiert werden (oft Gewinn oder Kosten) Restriktionen
Die Einflussgrößen (Variablenwerte) können nicht beliebig gewählt werden
Bei mehr als zwei Variablen i.d.R. keine grafische Lösung mehr möglich Simplex-Algorithmus bzw. Optimierungssolver nutzen!
Modellierung von Entscheidungsprogrammen
Modell: eine Abstraktion der Realität, die das Entscheidungsproblem in seinen wesentlichen Aspekten korrekt abbildet
6. Übertragbarkeit der Ergebnisse durch Isomorphie des Modells mit der Realität
7. Modellierung: Bildung des abstraktes Modells aus der verbalen
Beschreibung des Problems in einer für eine computerbasierte Darstellung geeigneter Form „Kunst der Modellierung“ Bsp. Optimierungsmodell, Simulationsmodell
Reduzierte Kosten für eine Variable:
Durch „Nicht-Produktion“ vermiedener Verlust; Grenzkosten Schattenpreis einer Restriktion:
Grenzpreis der Begrenzung des Lösungsraumes durch diese Restriktion Es gibt keine optimale Lösung
Lösungsraum leer oder
Lösungsraum unbegrenzt bzgl. der Zielfunktion
in der Praxis i.d.R. ein Zeichen für falsche Problemstellung oder Modellierung!
Mehrdeutige Lösung
unendlich viele (gleichwertige) Lösungen (keine äußerste Ecke, sondern äußerste Facette) Degenerierte Lösung
Mehr Hyperebenen als nötig kreuzen sich in einer Ecke (wie viele Hyperebenen mind. kreuzen sich in einer Ecke?)
Lineares Programmierungsproblem
ein Entscheidungsproblem, wobei die Zielfunktion und die Restriktionen lineare Funktionen der n Variablen sind.
Alle möglichen Belegungen von Variablen bilden einen n-dimensionalen (Entscheidungs-)Raum Restriktionen geben Halbräume in diesem Raum vor; die Grenzen der Halbräume sind Hyperebenen
Überschneidung dieser Halbräume enthält die Menge der zulässigen Lösungen; falls begrenzt: konvexes Polyeder
Lineare Optimierung:
Es handelt sich um ein Entscheidungsproblem (LP=Lineares Programm), wobei
die Zielfunktion und
die Restriktionen lineare Funktionen der Variablen sind.
Angenommen, wir haben n Entscheidungsvariablen
• Lösungsraum ist ein konvexes Polyeder im n- dimensionalen Raum
Es kann eine, mehrere oder gar keine optimale Lösungen geben
Ganzzahlige Variablen Dürfen nur ganzzahlige Werte annehmen, um z.B. Anzahl abzubilden GIN Binäre oder logische Variablen Dürfen nur Werte 0 und 1 annehmen INT
Ein Produkt oder eine Ressource einfaches Ausrechnen oder Nutzwertanalyse reichen aus Mehrere Produkte und mehrere Engpässe (nicht-triviales) Optimierungsproblem
Falls Ressourcenverbrauch und Gewinn/Kosten linear von der Produktionsmenge abhängen lineares Programmierungsproblem (LP)
Falls alle oder einige Variablen nur ganzzahlige Werte annehmen dürfen gemischt-ganzzahliges Optimierungsproblem (MIP = Mixed Integer Problem)
Systementwicklung
Einführung
Systementwicklung beinhaltet die Gesamtheit der planenden, analysierenden, entwerfenden, ausführenden und prüfenden Tätigkeiten zur Schaffung eines neuen oder Änderung eines bestehenden Informationssystems.
Spezifikation: Festlegung, was ein System leisten soll; maßgeblich: Anwender, Auftraggeber
Konstruktion: Festlegung, wie die Anforderungen erfüllt werden; maßgeblich: IT-Fachleute, Auftragnehmer Systementwicklung erfolgt im Rahmen eines Projektes, d.h. einer einmaligen zeitlich befristeten Aufgabe, die von einem Projektteam aus Anwendern und IT-Spezialisten durchgeführt wird.
Probleme, hohe ENtwiclungskosten,, ca 1/3 der Software wird vor der Fertigstellung abgebrochen, viele haben Fehler oder entsprechen nicht den Anforderungen
Das Phasenmodell der Systementwicklung
Problemanalyse
Ziel: Feststellung des organisatorischen und technischen Ist-Zustandes Systemabgrenzung
Welche Prozesse und Aufgabenbiete sollen im Rahmen der Systementwicklung betrachtet werden?
Erfassung und Beschreibung des Ist-Zustandes
Prozesse (Abläufe), Aufgaben, Aufgabenträger, Arbeitsergebnisse Datenbasis (manuell bzw. maschinell)
Material- und Belegflüsse, Schnittstellen, Berichtssysteme, Schlüsselsysteme zur Identifikation von Objekten
Analyse und Bewertung des Ist-Zustandes
Vergleich des Ist-Zustandes mit einem Idealsystem (real, fiktiv) Wunschvorstellungen aus Negativerfahrungen mit dem Ist-Zustand entwickeln
Abschlussdokumente:
Systemabgrenzung, Beschreibung des Ist-Zustandes, Glossar für einheitliche Projektterminologie
Schwachstellenbericht bzw. Lastenheft
Das Lastenheft: enhält zumeist noch eine inkonsistente und qualitativ formulierte Sammlung von zum Teil konkurrierenden Anforderungen an das Projekt
1. Beschreibung des Ist-Zustands 2. Beschreibung der Ziele des Projekts
3. Beschreibung der Schnittstellen – Mit Benutzern und anderen Systemen?
4. Funktionale Anforderungen – Was soll das System können?
5. Nichtfunktionale Anforderungen – Benutzbarkeit, Zuverlässigkeit, Effizienz, ...
6. Erste grobe Skizze des Entwicklungszyklus 7. Lieferumfang und Abnahmekriterien
Das fachliche Know-how der Anwender ist unverzichtbar!
Erhebungstechniken
Interview (wichtigste Methode) Fragebogen
Konferenz
Beobachtungen, Unterlagenstudium
Systemspezifikation
Darlegung, wie die aufgezeigten Schwachstellen beseitigt werden können.
Fachliche Spezifikation des zu entwickelnden Informationssystems.
Tätigkeiten:
Redesign der organisatorischen Abläufe (Business Process Reengineering) Stellenbildung / Arbeitsplatzbeschreibung
Festlegung der neuen Ablauforganisation
detaillierte Beschreibung der Systemanforderungen aus Benutzersicht Abschätzung der Kosten und Projektlaufzeit
Wirtschaftlichkeitsanalyse
Abschlussdokument:Pflichtenheft (inkl. Lösungsansätze)
Das Pflichtenheft ist Grundlage jeder Softwareentwicklung für Anwender, Analyst, Entwickler, Auftraggeber 1. Präzisierung der Projektziele
2. Gestaltung der Aufbauorganisation 3. Gestaltung der Ablauforganisation
4. Funktionsbeschreibung der geplanten Software 5. Definition der Anwendungsfälle (Use Cases)
6. Beschreibung der Benutzeroberfläche des Systems 7. Datenmodell, ggf. Datenstrukturen und Datenflüsse
8. Beschreibung der Systemarchitektur und Systemumgebung mit eventuell anzuschaffender Hard- und Software 9. Realisierungsaspekte (Kosten, Zeiten):
Entwicklungsaufwand (Projektkosten) Zeitplan, Personalbedarf
Umstellungskosten, laufende Betriebskosten, evtl. Folgekosten ggf. Schulungsaufwand für die Endbenutzer
10. Wirtschaftlichkeitsvergleich alt gegen neu
Entwurf
Entscheidung, ob das System im Rahmen einer Individualentwicklung selber programmiert wird oder ob existierende Standardsoftware an die spezifischen Anforderungen des Unternehmens angepasst werden kann.
Unter Total Costof Ownership (TCO) versteht man die Gesamtkosten, die sich durch die
Anschaffung/Entwicklung sowie den Betrieb eines Informationssystems über die gesamte Nutzungsdauer ergeben.
Im Rahmen des Systementwurfs wird die Softwarearchitektur des zukünftigen Systems auf Basis des Pflichtenhefts spezifiziert.
Grobentwurf
das Gesamtsystem wird in Form von Systemkomponenten spezifiziert
Spezifikation des Funktions- und Leistungsumfangs der Komponenten verbal, semiformal oder formal Spezifikation der Schnittstellen zwischen Komponenten
Spezifikation der Abläufe und des Zusammenspiels von Komponenten Detailentwurf
Verfeinerung des Grobentwurfs mit exakter Definition der Softwarebausteine (Klassen, Eigenschaften, Methoden)
Algorithmen, Datenstrukturen, Datensichten werden präzise beschrieben und dienen als Programmvorgabe für die Phase Implementierung
Teilweise automatische Code-Generierung möglich
Implementierung
Erstellung eines lauffähigen, qualitativ hochwertigen Softwaresystems mit zugehöriger Dokumentation.
Spezifikation der Softwarebausteine muss in einer Programmiersprache implementiert werden.
Algorithmus: eine endliche Folge von Anweisungen, deren schrittweise Ausführung eine gestellte Aufgabe löst.
Ein Programm ist die Umsetzung (Implementierung) eines Algorithmus mit einer konkreten Programmiersprache.
Systemvalidierung und Test
Die Systemvalidierung hat als Ziel, die hinreichende Zuverlässigkeit des Systems zu zeigen sowie Fehler zu erkennen und zu korrigieren.
50/50 Regel, gleich viel Zeit auf Testen wie auf Schrieben des Programmes nie selber testen!
Einführung
Das Anwendersystem wird in die Verantwortung der Fachabteilung und des technischen Systembetreibers (z.B.
Rechenzentrum) übergeben.
Diese Phase kann unterteilt werden in:
Übergabe der Software inklusive Dokumentation Systeminstallation
Erstellung eines Einführungsplanes
Personelle und organisatorische Vorbereitung des Systembetriebs Datenmigration aus Alt-System
Inbetriebnahme des Systems
Schulung der Benutzer des Systems
Dokumentation besteht aus Benutzerhandbüchern, Systemdokumentation, Installations- und Administrationsdokumentation
Veröffentlichung und Site-Promotion
Ziel der Site-Promotion-Kampagne ist es, das Web-Angebot möglichst bekannt zu machen und hohe Nutzerzahlen zu generieren.
Betrieb
Wartungortlaufende Fehlerbeseitigung Pflege
Modifikation des Systems z.B. wegen:
Änderungen der operativen Prozesse, neuer Anforderungen,
Gesetzesänderungen, neuer Systemplattform Benutzer- und Rechteverwaltung Risiko- und Sicherheitsmanagement
Einspielen sicherheitskritischer Software-Updates Regelmäßige Datensicherung
Kapazitätsmanagement
Aufstockung der Hardware bei gestiegenen Benutzerzahlen
AusfallmanagementPlanung von Notfallmaßnahmen für den Fall eines Systemausfalls.
Wartung nimmt ca. 50% des Arbeitsaufwandes in Anspruch
Das Phasenmodell in der Praxis
Ein Prototyp ist eine ausführbare Vorversion eines Informationssystems, das zur genauen Erfassung der Anforderungen dient.
Alternative Vorgehensweisen (agile Projekte)
Vorteile des Wasserfallmodells: Klarer Ablauf, Prozess beinhaltet in sich abgeschlossene Stufen; leicht identifizierbare Meilensteine und Auslieferung
Nachteiel: Unflexibel, Inkosistente Anforderungen werden erst bei der Implementierung erkannt; späte Tests;
Kunde sieht Produkt erst bei der Auslieferung
Motivation für das Extreme Programming; Es ist ein Vorgehen, welches insbesondere für kleine Teams sinnvoll ist, wenn die Anforderungen vage sind oder sich schnell ändern können um möglichst geringe Änderungskosten zu haben.
Starker Fokus auf der Implementierung anstelle einer vorherigen Planung
Kleine Entwicklungsteams und häufige Iterationen sollen die Aufgaben klein und überschaubar halten Der einfachste Entwurf, der alle Testfälle besteht, wird implementiert
Pair Programming: mehrer Leute zusammen
Test Driven Development: viele Tests, Module und Funktionen werden nur hinzugefügt, wenn alle Testfälle bestanden sind
Kundenbindung und Releases
1. User stories mit Priorisierung
2. Projektfortschritt in Anzahl erfolgreich umgesetzter User-Stories angegeben 3. Kunde kann schneller eingreifen
Vorteile von XP:
Flexibilität bei sich ändernden Anforderungen wird gewahrt
Dynamische Vorgehensweise mit wenig Overhead für das Prozess-Management Offene Kommunikation über Fehler und Ängste
Nachteile von XP
‒ Ungeeignet, wenn es auf beweisbare Programmeigenschaften ankommt
‒ Komplettpaket, wobei für einzelne Methoden die Voraussetzungen nicht passen können
‒ Agiles Vorgehen wird noch zu oft als Allheilmittel angesehen, sobald eine Entwicklung problematisch wird
Programmierung
Algorithmus: wohl-spezifizierte Handlungsvorschrift zur Lösung eines Problems
Syntax: Programmiersprachen haben auch syntaktische Regeln, die die Struktur der jewiligen Sprache vorgeben, aber sie haben keine Fehlertoleranz
Einführung in VBA
Optionen Entwicklertools
Programm immer zwischen „Sub [NAME] ()“ und „End Sub“
VBA-Debugger dient zur Findung von Fehler im Programmcode F8 für Start und jeden Schritt neu Variablen-Werte während der Ausführung anzeigen Menü: Debuggen Überwachung
hinzufügenVariablenname angeben OK Variable und Datentypen
Variablen sind Platzhalter, die zum Speichern von Werten verwendet werden. Sie haben Namen und Datentypen.
Dim [Variablenname] As [Datentyp]
Operatoren Addition: + Subtraktion: – Multiplikation: * Division: / Klammerung : () Potenzierung : ^ Strings verbinden: &
Ganzzahlige Division: \
Rest der ganzzahligen Division: mod Tischtest:
1. Tabelle mit einer Spalte je Variable aufzeichnen.
2. Jede Veränderung der Variablenwerte in der Tabelle notieren.
Ein- und Ausgabebefehle:
Einlesen mittels Popup-Fenstern:
[Variablenname] = Inputbox(„Text der Eingabeaufforderung“) Ausgeben mittels Popup-Fenstern:
MsgBox „Text der ausgegeben werden soll“
Einlesen direkt in Arbeitsmappe:
[Var] = Worksheets(„Tabellenname“).Range(„Zellenname“).Value Ausgeben direkt in Arbeitsmappe:
Worksheets(„Tabellenname“).Range(„Zellenname“).Value = [Var]
Objekte:
Klassen fassen Objekte zusammen, die die gleichen Eigenschaften(Attribute) und die gleichen auf sie anwendbaren Funktionen(Methoden) haben
Bello und Mietze sind beide Objekte der Klasse Haustier Attribute: Name, Größe, Gewicht, Alter, Fellfarbe, Besitzer Methoden: Fressen, Schlafen, Laut geben
Entscheidungsstrukturen Wahr oder Falsch-Bedingungen
if [Bedingung] Then [Anweisung oder Anweisungsblock]
Else
[Anweisung oder Anweisungsblock]
End If
Vergleichsoperatoren:
Logische OperatorenMit logischen Operatoren lassen sich zusammengesetzte Bedingungen formulieren.
Logisches Und: Beide Bedingungen müssen erfüllt sein. If [Bedingung1] And [Bedingung2] Then ...
Logischer Oder: Eine oder beide Bedingungen müssen erfüllt sein. If [Bedingung1] Or [Bedingung2] Then ...
Exklusives Oder: Genau eine Bedingung muss erfüllt sein. If [Bedingung1] Xor [Bedingung2] Then ...
Verschachtelung per elseif
Mit ElseIf lassen sich mehrere Bedingungen nacheinander prüfen
Schleifenstrukturen
For..to..next
Feste Anzahl an Durchläufen
Nach jedem Durchlauf wird der Schleifenzähler um 1 erhöht For [Zählvariable] = [Startwert] To [Endwert]
[Anweisungsblock]
Next [Zählvariable]
+ Step=... (Schrittweiten definieren)
Bei While ... Wend‐Schleifen ist die Anzahl der Durchläufe von einer Bedingung abhängig. Die Schleife wird so lange durchlaufen, wie die Bedingung wahr ist.
[Initialisierung des Zählers]
While [Bedingung]
[Anweisungsblock]
[Zählfunktion]
Wend Arrays
Ein Array ist eine Datenstruktur, die aus einer Menge durchnummerierter Variablen besteht.
Dim [Arrayname]([MinNummer] To [MaxNummer]) As [Datentyp]
Auf ein Arry zugreifen [Arrayname]([Nummer des Elements]) Indexvariablen hinzufügen
Prozeduren und Funktionen
Aufruf einer Prozedur
Call [Prozedurname] (Argumentenliste) Aufruf einer Funktion
Variable = [Funktionsname]([Argumentenliste])
Business Intelligence und Datenbanken
Business Intelligence: Technik zur Konsolidierung, Analyse und Bereitstellung von Daten zur Entscheidungsunterstützung umfangreiche und operative Datenbanken
Ein Datenbanksystem besteht aus einer Datenbank, welche die eigentlichen Daten enthält, und einem Datenbank-Verwaltungssystem (DBMS Data Base Management System).
Datenbanksysteme dienen der Speicherung großer Datenbestände und der Auswertung dieser Datenbestände Teil fast aller Anwendungssysteme
Vorteile der zentralen Datenhaltung:
unterschiedliche Geschäftsprozesse und Funktionsbereiche können Daten unternehmensweit gemeinsam nutzen.
Vermeidung von Dateninkonsistenzen und Synchronisationsproblemen.
Aufgaben eines Datenbank-Verwaltungssystems:
Abfrageinterpreter, Abfrageoptimierer, Intergrätskontrolle, Autorisierungskontrolle, Kontrolle von Mehrfachzugriffen, Datensicherung, Dateimanagement
Datenbankmodellierung Das Relationsmodell
Ein Relationstyp ist eine abstrakte Beschreibung einer Tabelle (=Relation).
Es werden die Attribute, deren Datentyp, der Primärschlüssel und der Tabellenname definiert.
Schreibweise: Studenten (Matrikelnummer, Vorname, Nachname) Kandidatenschlüssel und Primärschlüssel
Jedes Tupel muss durch einen Schlüssel eindeutig identifizierbar sein. Als Schlüssel kann ein einzelnes Attribut oder eine Attributgruppe dienen.
Ein Kandidateschlüssel ist jedes Attribut oder jede minimale Attributgruppe, die ein Objekt eindeutig und zeitinvariant identifiziert.--> es kann mehrere Kandidatenschlüssel in einer Relation geben
Als Fremdschlüssel bezeichnet man ein Attribut oder eine Attributgruppe in Relation B, die gleichzeitig Primärschlüssel in Relation A ist.
Technische Umsetzung mit Microsoft Acces (.mdb)
Kann nicht nur Datenbanken speichern, sondern auch Formulare bauen, Berichte drucken, Seiten im Web verfügbar machen, Makros programmieren
Der Felddatentyp legt fest, welche Werte in dem Feld gespeichert werden dürfen.
Access öffnen Erstellen Feldnamen (Spalten), Datentyp (Format), und Primärschlüssel definieren
Speichern und benennen
Datenbankbeziehungen (-relationen) können unter Datenbanktools Beziehungen festgelegt werden. alle Tabellen markieren und dann Drag&Drop
Structured Query Language (SQL) Standardisierte Sprache
Umfasst Teilbereiche:
Data Definition Language -->createtable
Data Manipulation Language--> Update ... (Daten einfugen, ändern und löschen) Data Control Language --> Zugriffsrechte vergeben
Query Language --> Daten abfragen Select Befehl-->
SELECT [DISTINCT | ALL] <Attributeliste> oder * FROM <Relationenliste>[
WHERE <Vergleichsausdruck> ][
ORDER BY <Attributeliste> [ASC | DESC] ];
SELECT: Welche Attribute sollen ausgegeben werden? *: Alle Attribute auswählen; ALL: Mit Duplikaten (default);
DISTINCT: Ohne Duplikate
FROM: Legt fest, aus welchen Tabellen ausgewählt werden soll.
WHERE: Auswahlbedingungen (optional)
ORDER BY: Attribute, nach denen das Ergebnis sortiert werden soll (optional) ASC: Aufsteigend (default) DESC: Absteigend
Einschub: Notationshinweise
Konstante Zeichenketten (Strings) werden als solche gekennzeichnet:
MSAccess: Doppelte oder einfache Anführungszeichen (... = “Düsseldorf“) MSSQL-Server: EinfacheAnführungszeichen (... = ‘Düsseldorf‘)
Notation von konstanten Datumswerten:
MSSQL-Server und MS Access: #mm/dd/yy# (Beispiel: #01/12/09#) #mm/dd/yyyy# (Beispiel: #01/12/2009#) Dezimalzahlen werden mit einem Punkt statt einem Komma geschrieben. Beispiel:12.456
Verknüpfungen mehrerer Relationen
SELECT Nachname, Rechnungsnummer, Datum FROM Kunden, Rechnungen
WHERE Kunden.Kundennummer = Rechnungen.Kundennummer AND Nachname = ‘Schulz‘;
Korrelationsvariablen
SELECT Nachname, Rechnungsnummer, Datum FROM Kunden K, Rechnungen RE
WHERE K.Kundennummer = RE.Kundennummer AND Nachname = ‘Schulz‘;
Spaltenfunktionen
Group by
Bsp.: SELECT SUM(Betrag), Spielernr FROM Strafen GROUP BY Spielernr
Liefert für alle verschiedenen Spieler die Spielernr und die Summe aller Strafen des jeweiligen Spielers Datumsfunktionen
Formulare
Werden mit dem Formular-Assistenten erstellt und können anschließend weiterbearbeitet werden Berichte
Sie dienen der formatierten Ausgabe und zum Drucken von Daten. Bericht-Assistent unter: Erstellen Berichts- Assistent
Entity-Relationship-Modellierung
Entity-Relationsship-Diagramme (ERDs) dienen zur Modellierung und Visualisierung von Datenstrukturen.
Darstellung von Beziehungen
Kardinalitäten
Kardinalitäten legen fest, mit wie vielen anderen Objektenein einzelnes Objekt minimal und maximal in
Beziehung stehen kann.
Eine Abteilung hat einen oder mehrere Mitarbeiter. Ein Mitarbeiter arbeitet in genau einer Abteilung.
Kardinalitätenkürzel:
k:genauk-mal.Z.B.3
[n,m]: mindestens n, maximal m .Z.B.[2,5]
*: Null oder mehr +:1 oder mehr c: Null oder 1
Relationale Modellierung
Jedes Entity wird in einen Relationstyp überführt. Empfehlung: Relationstypen sollten in der Pluralform bezeichnet werden.
Überführung von n:m - Beziehungen
Normalisierung
Ziel der Normalisierung ist die Verbesserung eines entworfenen Relationenmodells für operative bzw.
Transaktionsdatenbanken.
- Die Zerlegung von Relationstypen in Relationstypen höherer Normalform wird als Normalisierung bezeichnet.
- Strukturdefizite von Relationstypen höherer Normalform vermeidbar.
o Datenredundanzen o Löschanomalien o Repräsentanzproblem Die erste Normalform (1NF)
Ein Relationstyp befindet sich in 1NF, wenn der Wertebereich jedes seiner Attribute atomar ist.
(Zusammengesetzte Attribute sind nicht zugelassen, sowie Wiederholungsgruppen und Auflistungen) Die zweite Normalform
Ein Relationstyp befindet sich in der 2NF, wenn er sich in 1NF befindet und jedes Nichtschlüsselattribut von jedem Kandidatenschlüssel vollfunktional abhängt.
Funktionale Abhängigkeiten
Das Attribut Y ist funktional abhängig von Attribut oder der Attributgruppe X, wenn es zu jedem Wert von X nur genau einen Wert von Y geben kann.
Schreibweise funktionale Abhängigkeit: Matrikel_Nr Name Schreibweise nicht funktional abhängig: Name ―/ Vorname Vollfunktionale Abhängigkeit
Das Attribut Y ist vollfunktional abhängig vom Attribut oder der Attributgruppe X, wenn Y von X funktional abhängig ist und es keine Teilmenge in X gibt, von der Y abhängig ist.
Definition: Schlüsselattribut
Jedes Attribut, das Bestandteil eines Kandidatenschlüssels ist, wird als Schlüsselattribut bezeichnet.
Definition: Nichtschlüsselattribut
Jedes Attribut, das nicht Bestandteil eines Kandidatenschlüssels ist, wird als Nichtschlüsselattribut bezeichnet.
Vorgehen zur Prüfung eines Relationstypen auf 2NF
Prüfen auf 1NF.
Vollfunktionale Abhängigkeiten bestimmen.
Kandidatenschlüssel, Schlüssel- und Nichtschlüsselattribute bestimmen.
Prüfen, ob alle Nichtschlüsselattribute vollfunktional von allen Kandidatenschlüsseln abhängen.
Definition: Dritte Normalform (3NF)
Ein Relationstyp befindet sich in 3NF, wenn er sich in 2NF befindet und kein Nichtschlüsselattribut transitiv von einem Kandidatenschlüssel abhängt.
Gesamtvorgehen bei der Normalisierung 1. Prüfen ob alle Attribute atomar sind (1NF)
2. Vollfunktionale Abhängigkeiten bestimmen (eventuell aufzeichnen) 3. Kandidatenschlüssel bestimmen
4. Schlüssel-und Nichtschlüsselattribute bestimmen
5. Alle nicht vollfunktionalen Abhängigkeiten zwischen Schlüsselattributen und Nichtschlüsselattributen durch Zerlegung auflösen (2NF)
6. Alle Abhängigkeiten zwischen Nichtschlüsselattributen durch Zerlegung auflösen (3NF) Modellierung von Data Warehouses
Operative Informationssysteme Der Dienstleistungsprozess
Online Transactional Processing
Das betriebliche Basissystem bezieht Einsatzgüter aus der Umwelt der Unternehmung und transformiert diese in einem Leistungserstellungsprozess in Produkte, es realissiert die Sachziele der Unternehmung(=Leistung)
Das operative Informationssystem dokumentiert und begleitet den Geschäftsvorfall anhand von Transaktionsbelegen des Basissystems
Enterprise ResourcePlanning
Unternehmens in einem einzigen Softwaresystem integriert und so den reibungslosen unternehmensweiten Informationsaustausch ermöglicht.
Enterprise-Resource-Planning- Systeme dienen der terminlichen Steuerung von
- Arbeitskräften (wer) - Werkstoffen (was) - Arbeitsmitteln (womit) - Arbeitsplätzen (wo)
ERP-Systeme steuern und kontrollieren das operative IS auf Basis von
Produktionsdatenbanken (Online Transactional Processing, OLTP)
Das operative Informationssystem kennt den Zustand des Basissystems und schreibt ihn anhand von
Steuerungsinformationen des ERP- Systems fort
Analytische Informationssysteme Horizontale/Vertikale Integration
- Selektion der operativen Daten aus Geschäftsvorfällen - Zeitliche-, räumliche- und produktorientierte Aggregation - Ggf. Anreicherung durch extern verfügbare Daten
Data Warehouse
Ein Data Warehouse ist eine Datenbank mit Berichts- und Abfragefunktionen, die operative und historische Daten speichert.
Daten werden aus verschiedenen betrieblichen Systemen extrahiert und für Managementberichte und Analysen aufbereitet ( OLAP, Data Mining).
Operative Datenbanken...
- unterstützen primär das tägliche (operative) Geschäft - zeichnen operative Geschäftsvorfälle auf
- verfolgen die redundanzfreie Speicherung von Transaktionen - Operative Datenbanken sind relativ unübersichtlich:
- viele Details aus unterschiedlichsten Anwendungen - viele Updates, laufend Überschreibungen
Operative Datenbanken sind nicht besonders benutzerfreundlich: Komplexe Anfragesprachen wie SQL überfordern betriebliche Entscheidungsträger oft
Repräsentation analytischer Daten
- Analytische Daten werden mit multidimensionalen Datenmodellen repräsentiert nutzerfreundliche und betriebsnahe Modellierung
- Analytische Daten werden in Würfeln (Hypercubes) modelliert Dimensionen und Fakten
- Fakt: aggregierbares, meist numerisches und kontinuierliches Attribut, das ein betriebliches Erfolgskriterium mehrdimensional misst
- Dimension: symbolisches und diskretes Kriterium, das die Auswahl, Zusammenfassung und Navigation eines Indikators ermöglicht
Physikalische Datenrepräsentation
Multidimensionale Daten können gespeichert werden auf Basis eines relationalen Datenmodells (Access, Tabellen) oder eines multidimensionalen Datenmodells
Komponeneten eines Data-Warehouse-Systems 1. Data Marts
- sind (kleine) analytische Datenbanken, spezialisiert auf die Anforderungen einer Gruppe im Unternehmen (z.B. Abteilung oder Arbeitsgruppe)
- werden durch eine Abteilung anstatt zentralisiert durch IT verwaltet.
- basieren auf spezialisierten Datenmodellen, die relativ einfach zu verstehen sind und Zugriff auf analytische Daten gewährleisten.
- beziehen Daten von anderen DWHs oder operativen Datenquellen.
- sind mit anderen analytischen Datenbanken zu koordinieren.
- Die Entwicklung ist weniger komplex als bei einem zentralen DWH.
- Nutzer können in die Entwicklung von Data Marts leicht einbezogen werden.
- Die Verteilung analytischer Daten auf verschiedene Data Marts ist komplex;
- intramodulare Verknüpfung innerhalb eines Data Marts sollte hoch sein
Auf homogene Nutzergruppe achten
Datenmodell an Funktion innerhalb des Unternehmens anpassen - intermodulare Verküpfung zwischen Data Marts sollte gering sein
2. Zentrales Data Warehouse:
- Analytische Datenbank, die Daten für lokale Data Marts aufbereitet
- Muss nicht unbedingt analytische Daten für das gesamte Unternehmen bereitstellen 3. Enterprise Data Warehouse:
- Bereitstellung analytischer Daten für das gesamte Unternehmen
Lokale Data Marts werden durch ein Enterprise Data Warehouse (EDWH) gespeist und koordiniert. Das EDWH extrahiert, integriert und verteilt die Daten . Koordination von Attributen erforderlich (Homonyme, Synonyme) Online Analytical Processing
Entscheidungsträger benötigen einen flexiblen und einfachen Zugriff auf analytische Daten, um komplexe Analysen durchführen zu können.
1. Fest implementierte Berichte, die beliebig modifizierbar sind, jedoch Änderungen nur von Programmierern durchgeführt werden können
2. Abfragesprachen sind standardisiert und mächtig, mit hohem Lernaufwand.
3. OLAP: Flexible, ad-hoc Anfragen ohne technische Expertise möglich OLAP vs. OLTP
Online Analytical Processing (OLAP): Abfragemethode, die Endbenutzern einen mehrdimensionalen, schnellen Zugriff und eine benutzerfreundliche interaktive Analyse von Daten aus Data Warehouses ermöglicht
Online Transactional Processing (OLTP): Verarbeitung von Transaktionsdaten auf Basis operativer Datenbanken
OLAP haben verschiedene Repräsentationsmodi, spezielle Würfeloperationen erlaub es, durch die Daten zu surfen und es gibt verschiedene Darstellungsmöglichkeiten
