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WIRTSCHAFTSINFORMATIK (WISSENSCHAFT, DIE SICH MIT DER BESCHREIBUNG, ERKLÄRUNG UND GESTALTUNG RECHNERGESTÜTZTER INFORMATIONSSYSTEME UND DEREN EINSATZ IN DER WIRTSCHAFT UND VERWALTUNG 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 fuwiss.wordpress.com 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) fuwiss.wordpress.com 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: fuwiss.wordpress.com 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. fuwiss.wordpress.com 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. fuwiss.wordpress.com 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. fuwiss.wordpress.com 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. fuwiss.wordpress.com 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) fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com 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 Teil der Realität als mathematisches Modell abgebildet, welches dann im Hinblick auf die zu treffende Entscheidung untersucht wird 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 fuwiss.wordpress.com Bei mehr als zwei Variablen i.d.R. keine grafische Lösung mehr möglich Simplex-Algorithmus bzw. Optimierungssolver nutzen! Modellierung von Entscheidungsprogrammen 6. 7. Modell: eine Abstraktion der Realität, die das Entscheidungsproblem in seinen wesentlichen Aspekten korrekt abbildet Übertragbarkeit der Ergebnisse durch Isomorphie des Modells mit der Realität 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) fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com 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. fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com Das Phasenmodell in der Praxis Ein Prototyp ist eine ausführbare Vorversion eines Informationssystems, das zur genauen Erfassung der Anforderungen dient. fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com 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. fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com Prozeduren und Funktionen fuwiss.wordpress.com 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: fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com 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 BerichtsAssistent Entity-Relationship-Modellierung Entity-Relationsship-Diagramme (ERDs) dienen zur Modellierung und Visualisierung von Datenstrukturen. Darstellung von Beziehungen fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com Relationale Modellierung Jedes Entity wird in einen Relationstyp überführt. Empfehlung: Relationstypen sollten in der Pluralform bezeichnet werden. Überführung von n:m - Beziehungen fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com 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 ERPSystems fort Analytische Informationssysteme Horizontale/Vertikale Integration - Selektion der operativen Daten aus Geschäftsvorfällen - Zeitliche-, räumliche- und produktorientierte Aggregation - Ggf. Anreicherung durch extern verfügbare Daten fuwiss.wordpress.com 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. fuwiss.wordpress.com 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 fuwiss.wordpress.com
