1. Abstrakt
Ausgehend von [BRE94] werden betriebliche Informationssysteme mit Hilfe von Anwendungstypen gegliedert, die Anwendungen mit gleichen Eigenschaften zusammenfassen. Dabei lassen sich die Anwendungstypen Verwaltung, Führung, Office, Kommunikation und Koordination, Know-how, Prozesssteuerung, Entwurf und Präsentation unterscheiden. Für jeden Anwendungstyp soll der funktionale Umfang beschrieben, Beispiele existierender Anwendungen gegeben und auf mögliche Entwicklungen auf diesem Gebiet hingewiesen werden. Im zweiten Teil der Arbeit wird versucht, ein real existierendes Informationssystem eines Betriebes nach dieser Gliederung zu analysieren. Die Übereinstimmungen zwischen Theorie und Beispiel werden erläutert und die Diskrepanzen werden zu erklären versucht.
2. Einleitung
Nach [BRE94] ist ein betriebliches Informationsssystem die Summe aller Anwendungen eines Unternehmens oder eines Geschäftsbereiches. In diesem Sinne beinhaltet der Begriff grundsätzlich die Computerunterstützung. Das Informationssystem ist ein Objekt des Informationsmanagements, dessen Aufgaben in der Suche nach Anwendungen, die ein Unternehmen benötigt, nesteht, sowie der Planung der Reihenfolge, nach der sie entwickelt bzw. eingesetzt werden.
Die Definition des Begriffes hat sich dabei im Laufe der Zeit geändert. In früheren Publikationen (z.B. [SCH86]) ist "Informationssystem" in etwa synonym zu Datenbankmanagementsystem (DBMS) oder Produktionsplanungs- und Steuerungssystem (PPS), während heute diese Systeme als Teile eines Informationssystems angesehen werden.
3. Struktur betrieblicher
Informationssysteme
In diesem Abschnitt wird eine Aufteilung eines betrieblichen Informationssystems in einzelne Komponenten, die in sich geschlossene Teile darstellen und mit den anderen Komponenten kommunizieren können, vorgestellt. Die Aufteilung erfolgt nach der Gliederung in [BRE94]. Danach besteht ein betriebliches Informationssystem aus den folgenden Anwendungstypen:
Dabei können einzelne Typen wie Verwaltung, Entwurf oder Führung mit bestimmten Abteilungen oder Personengruppen einer Firma identifiziert werden, während andere wie Office oder Kommunikation auf die gesamte Firma oder mehrere Abteilungen zutreffen.
Je nach Größe und Art des Betriebes sind einzelne Anwendungstypen nur in sehr geringem Maße oder gar nicht vertreten. Zum Beispiel wird ein Betrieb der Textilbranche, der nur nach Aufträgen großer Warenhäuser produziert, keine eigene Entwicklungsabteilung besitzen und somit wird dieser Anwendungstyp auch im betrieblichen Informationssystem fehlen.
Das obige Beispiel wirft bereits die Frage auf, inwieweit die vorgestellte Gliederung allgemein angewendet werden kann, insbesondere da keinerlei Einschränkung über Größe und Art des Unternehmens gemacht werden. Anhand dieser Definition wäre sie uneingeschränkt gültig, egal ob es sich um einen internationalen Konzernmulti oder einen Ein-Mann-Betrieb handelt. Die Diskussion darüber soll aber erst nach der detaillierten Vorstellung dieser Gliederung in Abschnitt 5 erfolgen.
Im folgenden sollen nun die einzelnen Anwendungstypen gemäß obiger Gliederung vorgestellt werden, wobei auf den funktionalen Umfang, typische Benutzergruppen, typische existierende Anwendungssoftware und Entwicklungspotentiale eingegangen werden soll.
3.1 Verwaltung
Computerunterstützte oder -gesteuerte Verwaltungssysteme ermöglichen die effiziente Gestaltung sich ständig wiederholender betrieblicher Vorgänge (z.B. monatliche Lohnabrechnung), die Verwaltung und Steuerung großer betrieblicher Datenmengen (z.B. Bestellungen, Lagerhaltung, Liefertermine) und die Umsetzung moderner Unternehmensphilosophien (z.B. Just-in-Time-Produktion). Produktions- und Steuerungssysteme (PPS) gehören ebenfalls zu diesem Anwendungstyp. Diese Anwendungen sind i.A. mit großen Datenvolumen und sehr komplexen Problemen beschäftigt. Auf der anderen Seite haben computerunterstützte Verwaltungssysteme eine (für Computerverhältnisse) lange Entwicklungsgeschichte hinter sich, so daß auf dieser Seite auch schon viele verschiedene, an bestimmte Branchen oder Firmen angepasste Systeme bestehen. Verwaltungssysteme haben ein recht breit gestreutes Spektrum von Funktionen, die sie ausführen. Dazu gehören:
Diese Funktionen lassen sich mehr oder weniger in drei Klassen einordnen:
Für bestimmte Branchen fallen einzelne Funktionen heraus, die Einordnung mancher Funktionen in eine Klasse kann nicht in jedem Fall allgemein festgelegt werden, sondern muß je nach konkretem Fall entschieden werden. Wie man aus der funktionalen Beschreibung erkennen kann, lassen sich den einzelnen Funktionen Abteilungen eines Betriebes zuordnen, die diese Funktionalität benötigen. Ein typisches Verwaltungssystem ist zum Beispiel R/3 von SAP, oder in kleineren Betrieben Erweiterungen an Datenbankmanagementsysteme (DBMS) wie Oracle, Dbase oder FoxPro.
Für die gegenwärtigen und zukünftigen Entwicklungsmöglichkeiten sollen folgende Ideen aufgezählt werden:
Die meisten dieser Ideen sind Standardschlagworte der Informatik, deswegen soll nicht weiter auf sie eingegangen werden.
3.2 Führung
Führungsinformationssysteme bauen in der Regel auf den Verwaltungssystemen auf, indem sie aus den Datenbanken der Verwaltungssysteme durch Aggregation diejenigen Daten erzeugen, die für das Management zur Planung wichtig sind, diese Daten bewerten, und das Management bei der Entscheidungsfindung unterstützen. In vielen Unternehmen werden regelmäßig (jede Woche, Monat, Quartal, usw.) Statistiken über Umsatz, Gewinn, Durchlaufzeiten und Ausschußraten in der Produktion, Einkaufskosten, u.a. erstellt. Dabei sind in einem größeren Betrieb mit mehreren Managementstufen verschiedene Statistiken nötig, zum Beispiel für jede Abteilung und für jeden Produktionsstandort. Insbesondere können diese Daten wiederum aggregiert werden um eine noch höhere Abstraktionsstufe zu erreichen. Ebenfalls wichtig für diese Daten ist der Vergleich mit anderen Meßzeiträumen, um Tendenzen und Entwicklungen zu erkennen.
Nach der Datenerfassung muß eine Bewertung der Daten erfolgen, insbesondere mit Blick auf definierte Ziele. Ein solches Ziel kann zum Beispiel ein angestrebter Jahresumsatz sein, dessen Erreichen aufgrund des abgelaufenen Zeitraumes und einer Prognose für den Rest des Jahres beurteilt werden kann.
Die dritte Aufgabe von Führungsinformationssystemen ist die Unterstützung des Managements bei der Zielsetzung, bei der Suche nach Alternativen, deren Bewertung sowie der Vorbereitung und der Unterstützung umzusetzender Maßnahmen.
Traditionelle Führungsinformationssysteme wurden wegen des Aufwandes bei der Datenaggregation oft auf Großrechnern ausgeführt und zeichneten sich durch eine geringe Flexibilität aus, da sie über jeden Beobachtungszeitraum dieselben Statistiken erstellten. Aus der Reihe fallende spontane Informationswünsche ließen sich damit kaum verwirklichen. Ein weiterer Nachteil dieser Systeme liegt darin, daß sie sich fast ausschließlich mit finanzielle Unternehmensgrößen, nicht aber mit Informationen, die direkt dem Realprozess entnommen sind (z.B. Durchlaufzeiten), beschäftigen. Die meisten Anwendungen dieses Typs sind direkt auf einen Betrieb spezialisierte Einzellösungen, die im Betrieb selbst erstellt werden. Da sie fast ausschließlich auf die Datenbanken der Verwaltungssysteme zugreifen, sind es meistens Front-Ends mit grafischer Benutzeroberfläche zur verwendeten DB-Software.
Daher lassen sich für die Zukunft folgende Entwicklungen vorhersagen:
3.3 Office
Unter den Anwendungsttyp Office, eine geschicktere Bezeichnung wäre vielleicht "Büro" oder "Büroverwaltungssystem", fallen allgemeine betriebliche Funktionen wie Textverabeitung, Terminplanung, Adreßverwaltung, Tabellenkalkulation oder Kommunikation zwischen einzelnen Mitarbeitern. Diese Funktionen werden von allen Mitarbeitern, die über einen Arbeitsplatzrechner verfügen, in Anspruch genommen, ohne daß dabei ihr Betätigungsfeld oder ihre Stufe in der Firmenhierarchie eine Rolle spielt. Sowohl hohe Manager als auch einfache Mitarbeiter in verschiedenen Abteilungen benutzen in der Regel für diese Aufgaben die gleiche Software. Für die verschiedenen Funktionen wird in der Regel ein aufeinander abgestimmtes Softwarepaket verwendet, der Marktführer im PC-Bereich ist hier Microsoft Office.
Die Daten, die mit diesen Anwendungen erzeugt und bearbeitet werden, sind im Gegensatz zu den in Verwaltungssystemen anfallenden Daten in Datenbanken schwach strukturiert, sie bestehen aus Text, Grafiken und einfachen Tabellen. Auch die Größenordnung und Komplexität der Daten ist viel geringer, so daß diese Funktionen auf jedem Arbeitsplatzrechner ausgeübt werden können. Der Inhalt der Daten dient in der Regel den Informationsbedürfnissen (z.B. der Arbeitsplanung) einzelner Personen.
Dabei können diese Anwendungen auf den einzelnen Arbeitsplatzrechnern auf gemeinsame Resourcen einer Abteilung oder eines Betriebes wie Drucker, Fax und Modem zugreifen sowie Daten miteinander teilen, so daß z.B. gemeinsame Besprechungstermine angesetzt werden können.
Zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich lassen sich mit folgenden Schlagworten umreißen:
3.4 Kommunikation und Koordination
Anwendungen dieses Typs ermöglichen oder erleichtern den Informationsaustausch zwischen einzelnen Mitarbeitern eines Unternehmens sowie zwischen einem Mitarbeiter und der Außenwelt. Dieser Informationsaustausch dient der Vereinfachung von Arbeitsprozessen, an denen mehrere Personen oder eine Gruppe von Mitarbeitern, die möglicherweise durch eine große geographische Distanz getrennt sind, beteiligt sind, indem die Verwendung gemeinsamer Informationsbestände erlaubt und Absprachen untereinander ermöglicht. Das zweite Ziel dieser Anwendungen ist der Zugang von Mitarbeiter zu Wissen. Dies kann von der innerbetrieblicher Ebene eines firmeninternen Informationssystems bis zur globalen Kommunikation im Internet reichen. Anwendungen dieses Typs sind die Grundlage für viele der anderen vorgestellten Anwendungstypen, die die gegebenen Kommukationsmethoden ausnutzen.
Den funktionalen Umfang kann man nach der Art der Kommunikation unterscheiden:
Die Einteilung folgender traditionelle und modernen Kommunikationsmittel ist damit klar:
Dabei lassen sich viele der im Internet verwendeten Möglichkeiten (z. B. WWW) einfach auch im Kleinen, d.h. im Betrieb benutzen. Dabei kann man sich auf eingespielte und erprobte Systeme verlassen, da durch die Benutzerzahlen im Internet stabile und hoch entwickelte Systeme entstanden sind. Weiterhin lassen sich diese Mittel ebenfalls in der Kommunikation zwischen einem Betrieb und seinen Kunden verwenden. Ein WWW-Server kann sowohl zur Darstellung der Firma nach außen und zur Kommunikation zwischen Betrieb und Kunden, als auch für ein firmeneigenes Informationssystem (z.B. mit Online-Referenzen) verwendet werden.
Ein Problem bei der Öffnung firmeninterner Netze gegebenüber Dritten ergibt sich in der Sicherheitsproblematik. Es muß gewährleistet werden, daß den Mitarbeitern möglichst große Informationsmöglichenkeiten zur Verfügung stehen, aber Außenstehende nur auf bestimmte, vorher freigegebene Informationen zugreifen können. Ein großer Bestandteil zukünftiger Entwicklungen auf diesem Gebiet liegt in der gleichzeitigen Öffnung und Sicherheit von firmeninternen Netzwerken (Stichwort: "Firewalling").
Weitere Entwicklungen der Gegenwart und Zukunft liegen in folgenden Bereichen:
Viele der genannten Möglichkeiten bauen auf einander auf. So ist die Integration von Diensten nur durch Netze mit entsprechend hohen Übertragungsraten möglich. Für die Integration von Sprache und Daten ist dies mit ISDN möglich, für die Integration von Bildübertragungen benötigt man um Größenordnungen höhere Übertragungsraten, die z.B. durch ATM bereitgestellt werden.
In diesem Sinne kommt die erst in den letzten beiden Jahren forcierte ISDN-Architektur der Deutschen Telekom bereits viel zu spät, da diese für die effiziente Umsetzung der meisten Ideen zu leistungsschwach ist.
3.5 Know-how
Know-how-Systeme dienen den Aufgaben der konkreten Problemlösung bzw. Vorschläge zur Problemlösung, Schulung, betriebliche Vorgehensweisen, Archivierung gelöster Probleme und der externen Informationbeschaffung. Mit diesen Systemen lassen sich Wissen und Erfahrung eines Unternehmens abspeichern und bei Bedarf wieder abrufen.
Für die Problemlösung bieten sich Expertensysteme an, die ebenfalls im Bereich der Schulung durch Tutorsysteme verwendet werden können. Dazu muß das Wissen im Expertensystem repräsentiert werden, was bei vielen gewachsenen "Erfahrungswerten" in einem Betrieb entsprechend schwierig ist.
Für die Archivierung und den Zugriff werden entsprechende Datenbankmanagementsyssteme benötigt, die z.B. die Volltextsuche unterstützen. Bei einer genügend großen "Bibliothek" (z.B. eine über 20 Jahre lang gewachsene Sammlung von Konstruktionszeichnungen mit entsprechenden Stücklisten) müssen die Daten in einem verteilten System verwaltet werden. Für Wissen dieser Art muß eine Struktur gefunden werden, die systematische Gliederungen, Indizierungen und ähnliche für den Zugriff wichtigen Eigenschaften zuläßt. Bei diesen Datenbanken ergibt sich teilweise eine Überschneidung mit den Systemen der Verwaltung. Ein Schwerpunkt der zukünftigen Entwicklung wird unter dem Stichwort "Engineering Database" geführt. Darunter versteht man ein einheitliches Datenbankmanagementsystem, das alle Daten eines Produkts von Konstruktion, Auftragsabwicklung, Produktion und Auslieferung enthält, und diese je nach Anwender freigibt. Die Entwicklungsabteilung hat Zugang zu den Konstruktionsdaten eines Produkts (z.B. CAD-Zeichnung, Stücklisten), die Einkaufsabteilung kann auf die Lagerdaten zugreifen, die Produktion auf die Handlungsanweisungen zur Montage des Produkts, usw., wobei alle Daten in einem DBMS gespeichert sind.
Der Zugriff auf externe Informationsbanken wird in Folge der zunehmende Vernetzung und der Masse der vorhandenen Daten immer mehr durch Suchmaschinen und "Intelligente Agenten" erfolgen, die selbstständig nach Informationen, die einer groben Benutzervorgabe entsprechen, suchen (Stichwort "Datamining"). Für die Steuerung dieser Agenten bieten sich Methoden aus der KI an. Andere Möglichkeiten für externe Datenbanken stellen CD-ROMs zu bestimmten Themengebiete dar, die aufgrund der Größe des Speichermediums und den günstigen Produktionskosten viel Spielraum für die Integration von Text, Bild und Sprache bieten. Solche "Multimedia-CDs" existieren heute schon für fast alle Themengebiete.
3.6 Prozesssteuerung
Prozesssteuerungsysteme übernehmen die Aufgaben der Steuerung und Kontrolle technischer Prozesse, wie sie vor allem in der Produktion auftreten, z.B. Robotersteuerung und automatisierte Fertigung. Dabei muß zum einen die Anordnung der durchzuführenden Arbeitsschritte geplant werden und zum anderen die Ausführung und die Qualität der Erzeugnisse überwacht werden. Die Planung ist dabei ein sehr komplexes Aufgabengebiet, da die verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten kombinatorisch mit der Anzahl der Teile wächst und außerdem für die Anordnungsmöglichkeiten viele Beschränkungen ("Constraints") bestehen. Diese betreffen z.B. die erlaubte Reihenfolge von Produktionsschritten oder die Problematik der Steuerung von Roboterarmen im dreidimsionalen Raum zur Wegfindung und Fixierung von Angriffspunkten am Produkt. Die Steuerung erfolgt dabei in zwei Ebenen:
Auf beiden Ebenen müssen die zur Steuerung und Kontrolle notwendigen Daten erfasst werden (z.B. Positionsmelder), die direkte Steuerung (z.B. CNC-Fräsmaschinen) und die Kontrolle und Qualitätsüberwachung (z.B. Testen von automatisch bestückten Leiterplatten). Dabei spielt die Erkennung und Behandlung von Fehlern und unvorhergesehenen Zwischenfällen eine wichtige Rolle. Wenn ein Robotorarm ein fixiertes Teil verliert, muß dies abgefangen und behandelt werden und darf nicht dazu führen, daß an dem nicht mehr vorhandenen Teil Schweißarbeiten auszuführen versucht wird. Wenn diese Fehlerkontrolle nicht ausreichend vorhanden ist, führt das dazu, daß neben der automatischen Anlage immer eine menschliche "Kontrollinstanz" postiert wird, die den Vorgang überwacht, da der Mensch auf "Nichtvorhergesehenes" intelligenter reagiert als eine Maschine, die auf diesen Fall nicht vorbereitet ist. Dies führt natürlich zu einer teuren und ineffizienten Produktion. Daher ist für Prozesssteuerungssysteme eine recht hohe "Intelligenz" und Flexibilität notwendig.
Ein zweites Entwicklungsgebiet für die Verbesserung von Prozesssteuerungsgebieten liegt in der Anwendung von "Fuzzy-Logic", da die erfassten Daten (z.B. Position, Gewicht, Mischungsverhältnisse) naturgemäß mit einer mehr oder weniger großen Unschärfe behaftet sind.
Die Aufgabe der Prozesssteuerung ist thematisch eng mit der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) verknüpft, wobei aber zum heutigen Zeitpunkt wenig Zusammenarbeit beider Systeme vorliegt. Die Verknüpfung der beiden Gebiete ist ein Schwerpunkt für die Zukunft.
Ein weiteres Entwicklungsgebiet für Prozesssteuerungssysteme ist ganz allgemein mit "Mustererkennung" zu umschreiben. Dieses wird z.B. Steuerung von Robotern mit eigener Optik, korrekten geometrischen Anordnung von Teilen auf einem Fließband oder zur Handschriftenerkennung in Briefsortieranlagen benötigt.
Anhand der vorgestellten Themengebiete wie "Fuzzy-Logic" und "Mustererkennung" läßt sich erkennen, daß Entwicklungen auf diesem Gebiet vor allem praktische Anwendungen von KI-Forschung sein werden, denn diese Themen sind "klassische" KI-Aufgaben.
3.7 Entwurf
Entwurfssysteme dienen der Entwicklung von realen oder abstrakten Objekten wie Produkten und Fertigungsverfahren, sowie deren Analyse und Simulation am Rechner. Dabei unterstützen diese Systeme die folgenden Aufgabenbereiche:
Für die momentanen und zukünftigen Entwicklungstendenzen lassen sich wiederum einige Schlagworte aufzählen:
3.8 Präsentation
Präsentationssysteme dienen der Aufgabe, Produkte oder Dienstleistungen eines Unternehmens zu veranschaulichen und Kunden zu informieren (Werbung) und zu beraten. Die Benutzer dieser Systeme sind sowohl Lieferanten als auch Kunden eines Betriebes. Zu den Aufgaben dieser Systeme gehören:
Hierbei ist eine Entwicklung zu folgenden Formen beobachtbar:
3.9 Integration
von Informationssystemen
Für die in den letzen Abschnitten vorgestellten Systeme ergibt sich das Problem der Integration der verschiedenen Einzelsysteme zu einem Gesamtsystem. Dabei lassen sich folgende Arten der Integration unterscheiden:
Datenintegration findet z.B. statt, wenn verschiedene Datenbankmanagementsysteme (DBMS) auf den gleichen Daten operieren können. Dies macht dann Sinn, wenn verschiedene Anwender unterschiedliche Anforderungen an ein DBMS stellen, die am besten durch verschiedene DBMS mit verschiedenen Frontends erfüllt werden können. Ein anderes Beispiel für Datenintegration ist das in Microsoft Windows benutzte OLE-Konzept.
Funtionsintegration findet z.B. statt, wenn zwei Anwendungen gleiche Module benutzen, um gewisse Funktionen zu erfüllen, zum Beispiel für Konvertierung und Darstellung von verschiedenen Grafikformaten (z.B. OpenText).
Schnittstellenintegration wird benötigt wenn
aufgrund unterschiedlicher Systemarchitekturen eine Datenintegration
nicht erreichbar ist.
4. Anwendung der Gliederung auf ein Beispiel
4.1 Rechtfertigung und Vorstellung des
Beispiels
Die im vorherigen dargelegte Gliederung eines Informationssystems wird im folgenden auf einen realen Betrieb, die Firma QUEL in Alzenau angewendet. Dabei handelt es um einen mittelständigen Betrieb mit ca. 20 Mitarbeitern, der in der Elektronikentwicklung und -fertigung tätig ist. Entwickelt und produziert werden Stromversorgungen im Auftrag anderer Firmen, sehr oft nach besonderer Kundenspezifikation.
Der Betrieb wurde von mir nicht im Hinblick auf eine Bestätigung oder Widerlegung der vorgstellten Gliederung ausgesucht, vielmehr handelt es sich um ein "blindes" Heranziehen eines Beispiels. Das einzige Entscheidungskriterium lag darin, daß die mir bekannte Computernutzung in diesem Betrieb den Versuch der Anwendung der Gliederung sinnvoll erscheinen ließ. In diesem Sinne ist eine Verallgemeinerung des Beispiels nur daher gültig und sinnvoll, da für die in [BRE94] dargelegte Gliederung keinerlei Einschränkung gemacht wird. Es handelt sich in einem gewissen Sinn um einen "Widerspruch durch Gegenbeispiel". Falls die Anwendung des Beispiels auf die Gliederung mißlingt, sind starke Zweifel am Wert der Gliederung angebracht, im umgekehrten Fall läßt sich eigentlich keine Bestätigung der Gliederung im rein logischen Sinne ableiten.
In diesem Abschnitt sollen zuerst die Fakten vorgestellt werden, eine Bewertung erfolgt im nächsten Abschnitt.
Die Firma QUEL verwendet z.Z. ungefähr 15 PCs, deren Einsatz vor allem in den Gebieten Verwaltung und Entwicklung, weniger in der Produktion liegt. Alle Rechner sind untereinander über Ethernet (10 Mbps) bzw. FastEthernet (100Mbps) sternförmig (Hub-Server) vernetzt, als Betriebssysteme werden Windows NT (und z. Z. noch Windows 95) verwendet. Es handelt sich insgesamt um ein sehr homogen strukturiertes Netzwerk, was den Informationsaustausch zwischen Anwendungen prinzipiell begünstigt.
4.2 Eingesetzte Anwendungen
Das betriebliche Informationssystem als "Summe aller Anwendungen einer Unternehmens" ergibt sich erst durch die Zusammenarbeit der Anwendungen, wobei zuerst die Einzelteile, und danach deren Zusammenarbeit vorgestellt werden soll.
Ein Aufschluß darüber, welche Software für welche Funktionen eingesetzt wird, gibt Tabelle 1. Dabei ist es unerheblich, welches Produkt genau verwendet wird, aber dadurch läßt sich ein Überblick darüber gewinnen, welche Informationen, zum Teil aus verschiedenen Anwendungsbereichen, in einem "Paket" integriert sind. Der Datenaustausch innerhalb einer Anwendung stellt kein Problem dar, wohingegen die Tabelle über Informationsaustausch und Informationsfluß zwischen einzelnen Anwendungen keine Aussagen macht. Was aber aus der Tabelle bereits deutlich wird, ist, daß eine Anwendung mehrere Anwendungstypen umfasst, sowie daß für alle aufgezählten Funktionen ein eindeutiger Anwendungstyp nach der Gliederung von [BRE94] gefunden werden kann.
| Anwendungstyp | Funktion | benutzte Anwendung / Vorgehensweise |
|---|---|---|
| Verwaltung | Absatzplanung | MS Excel |
| Auftragsabwicklung | VM, eigene SW zu MS FoxPro | |
| Materialwirtschaft, Einkauf, Lagerwesen, PPS | eigene SW zu MS FoxPro | |
| Finanzbuchhaltung, Rechnungsprüfung, Personalwesen | extern | |
| Führung | Finanzstatistiken | VM |
| Produktions-, Auftragsstatistiken | eigene SW zu MS FoxPro | |
| Office | Textverarbeitung | MS WinWord |
| Adreßverwaltung | VM | |
| Terminverwaltung, Sitzungen, Protokollerstellung | MS Schedule, MS WinWord | |
| Drucker-, Faxzugriff | NT / Win95, zentral für alle Rechner | |
| Kommunikation,
Koordination |
Informationsmöglichkeiten für Mitarbeiter | Internet, gedruckte Bibliothek, CD-ROM-Laufwerke am PC |
| Informationsaustausch im Betrieb | interne Laufzettel (Produktion) | |
| Informationsaustausch zw. Betrieb und Umwelt | Internet, email, Fax, Videokonferenzen mit Auftragsgeber in Vorbereitung | |
| Know-how | Problemlösung | Internet, CDROMs, Firmen-Bibliothek |
| Schulung | externe Schulung für Entwicklung, danach persönliche Weitergabe von Erfahrungen und Informationen, erst bei Benutzung Dokumentierung | |
| Prozesssteuerung | Robotersteuerung | Hersteller-SW |
| Qualitätskontrolle | Excel, Messco | |
| Entwurf | Modellierung | Ariadne (CAD-System) |
| Spezifikation | Ariadne, MS FoxPro | |
| Analyse & Simulation | Rechnersimulation, Prototyp | |
| Visualisierung | Wunsch: 3D-Darstellung von elektrischen u. magnetischen Feldern | |
| Richtliniensicherstellung beim Entwurf | Ariadne, z.T. Autorouting-Funktionen | |
| Präsentation | Katalog von Standardprodukten | MS Winword |
| Präsentation | MS Powerpoint | |
| Bereitstellung von Dokumenten, Kundenanfragen | geplant: Faxabruf und WWW-Server |
Tabelle 1: Verwendete Anwedungen
4.3 Informationsfluß und Kommunikation
zwischen den Anwendungen
Anhand zweier betrieblicher Vorgänge soll beispielhaft der Informationsfluß im Betrieb aufgezeigt werden. Dabei ist nicht so sehr von Interesse, welche Struktur und Inhalt die Informationen besitzen, sondern wie die die an der Kommunikation beteiligten Anwendungen kommunizieren. Betrachtet werden sollen der Vorgang der Bestellung und Lieferung von Teilen, die zur Produktion benötigt werden, und den Vorgang der Kundenauftragsbearbeitung. Beide Vorgänge werden dabei vereinfacht dargestellt, damit das Prinzip der Interaktion zwischen Daten und Anwendungen deutlich wird, ohne dabei durch Detailvielfalt zu verwirren.
Daß es außer den beiden vorgestellten Informationsflüssen noch weitere gibt, ist offensichtlich, auf deren detaillierten Darstellung soll aber aus Platzgründen verzichtet werden.
4.3.1 Bestellung und Lieferung
Abbildung 1 zeigt den Informationsfluß und die daran beteiligten Anwendungen bei der Bestellung und der Lieferung eines für die Produktion benötigten Teils bei einem Lieferanten.
Wenn ein neuer Auftrag angelegt wird, müssen die zur Produktion notwendigen Teile disponiert werden. Dazu muß zuerst der Bedarf der für den Auftrag notwendigen Teile ermittelt werden. Dies geschieht über die in Foxpro verwalteten Teile- und Strukturrelationen, aus denen sich die entsprechende Stückliste ergibt. Aus der Stückliste (Bedarf) und den Teiledaten (Lagerbestand, schon bestellte Anzahl, disponierte Anzahl) ergibt sich gegebenfalls eine Bedarfsmeldung über nicht ausreichende Mengen von Teilen. Die noch nicht bearbeiteten Bedarfsmeldungen und die bereits erfolgten Bestellungen werden in einer Datenbank gespeichert. Dieser Prozess wird von einem firmeneigenen SW-Aufsatz auf Foxpro bei jeder Auftragsanlegung ausgeführt.
Der Auftragsauslöser (i.d.R. der Firmenchef) kann im nächsten Schritt auf die geänderte Bedarfsmeldung eingehen. Zu jedem Teil existiert eine Referenz auf einen oder mehrere Lieferanten, die dieses Teil liefern können. Die Lieferantendatenbank (mit Anschrift, Lieferbedingung, Historie, Bemerkungen) wird jedoch von einer anderen Anwendung (VM) auf einem anderen Rechner verwaltet, da die Bearbeitung der Bestellung (insbesondere nach der Lieferung: Rechnungsverwaltung) von der Sekretärin ausgeführt wird. Die Datenbank ist aber in einem für Foxpro lesbaren Format (DBase) abgelegt, so daß die für eine Bestellung notwendigen Daten direkt entnommen werden können (Datenintegration im Sinne von Abschnitt 3.9). Die fertige Bestellung kann über ein zentrales Fax-Gerät verschickt werden.
Bei der Anlieferung einer Bestellung wird die Teiledatenbank entsprechend der Bestelldatenbank und den tatsächlich gelieferten Teilen geändert. Je nach Art des Teils (A-, B-, C-Kategorie) wird ein geliefertes Teil sofort oder erst nach einer Qualitätskontrolle freigegeben. Die Bearbeitung einer Lieferung wird auf einem eigenen Rechner mit einer wiederum selbstentwickelten Interface zu Foxpro ausgeführt.
Der letzte Schritt in diesem Prozess ist die Bearbeitung der mit der Lieferung verbundenden Rechnung. Dies erfolgt aber weitestgehend in Papierform, da der größte Teil der Buchhaltung extern bearbeitet wird und da die heute auf dem Markt vorhandene SW für Bankgeschäfte (z.B. für Überweisungen, "Home"-Banking) nach Beurteilung des Firmenchefs noch nicht geeignet ist (zu wenig Arbeitserleichterung, meist nur für Privatpersonen, nicht aber für Firmen konzipiert).
4.3.2 Auftragsbearbeitung
In Abbildung 2 ist der Vorgang der Auftragsbearbeitung schematisch dargestellt. Auf den Eingang eines neuen Auftrags hin müssen zuerst allgemeine Maßnahmen für diesen Auftrag durchgeführt werden. Bezogen auf die Varianten der zu produzierenden Teile müssen die dafür notwendigen Stücklisten erstellt werden. Da der Betrieb sehr viel auf Kundenspezifikation produziert, kann das bedeuten, daß diese Stücklisten (sowie der Entwurf der Schaltung) zuerst erstellt werden müssen. Danach müssen die benötigten Teile disponiert werden, was gegebenfalls zu einer neuen Bestellung (s. letzter Abschnitt) führt. Außerdem muß noch festgelegt werden, wann der Auftrag begonnen werden soll. Die Stücklisten und Produktionsplanung sind in Foxpro abgelegt. Der nächste Schritt muß dann kurzfristig vor dem eigentlichen Produktionsbeginn durchgeführt werden. Für die beteiligten Mitarbeiter der Produktion müssen Arbeitsplan (d.h. die reihenfolge-orientierte Stückliste) und Bestückungsplan (d.h. die geometrische Position der Einzelteile auf der Platine) sowie ein Laufzettel (zur Kontrolle des Produktionsprozesses und der Warenentnahme aus dem Lager) ausgedruckt werden. Stückliste, Produktionsschritte und Bestückungsplan werden dabei in einem sehr komplexen farbigen Ausdruck zusammengefaßt (eigene Foxpro-Erweiterung mit Zugriff auf CAD-Daten, wiederum Datenintegration).
Der Laufzettel besitzt außer den Angaben zum Arbeitsplan und zu den Produktionschritten (max. 10) einen Barcode-Aufdruck. Nach jedem Produktionsschritt wird damit eine Kontrolle möglich, wie weit die Produktion dieses Teils fortgeschritten ist oder wer das Teil in welchem Produktionsschritt bearbeitet hat. Damit ist eine effiziente Produktionsüberwachung und Qualitätskontrolle möglich. Gleichzeitig wird über diese Fortschrittsüberwachung die Warenentnahme gesteuert, da für jeden Produktionschritt die dafür nötigen Teile freigegeben werden. Die Barcodeauswertung und damit verbundenen Datenbankoperationen werden unter Foxpro auf dem gleichen Rechner wie der Wareneingang ausgeführt.
Der andere Teil der Produktion wird durch einen Bestückungsroboter,
der eine bestimmte Art von Schaltkreisen bestückt, durchgeführt.
Für diesen muß vor Produktionsbeginn der "Arbeitsplan"
in Folge von Steuerungsdaten erstellt werden. Das Steuerungsprogramm
für den Robotor stammt vom Hersteller und erhält seine
Anweisungen in Form von bestimmten Dateien (Schnittstellenintegration,
wenn auch nur in eine Richtung).
Für das Testen fertiger Schaltungen existieren spezielle PC-Erweiterungen und dazugehörige SW-Lösungen, die das Ansteuern elektronischer Schaltungen ermöglicht. Testdaten (z.B. anzulegende Spannungen) sind dabei wiederum in der Teiledatenbank abgelegt, die Steuerungssoftware wird dann manuell mit diesen Daten bedient (Insellösung), was aber anhand der relativ geringen Datenmenge (ca. 5 Werte) und der Tatsache, daß das zu testende Teil sowieso manuell an die Steuerungshardware angeschlossen wird, keine Probleme verursacht.
Nach bestandenem Test muß das fertige Teil noch etikettiert werden (die Etikettenerzeugung ist eine Erweiterung zu Foxpro, der eigentliche Etikettendruck ist extern vergeben), sowie für den Versand vorbereitet werden. Dazu gehören je nach Kunde (aus VM) und Teil (aus Foxpro) Materialbescheinigung, Zollformalitäten, usw. . Diese beiden Anwendungen kommunizieren, wie bereits erläutert, über den gemeinsamen Zugriff auf Daten.
5. Zusammenfassung
und Diskussion
5.1 Zusammenfassung des Beispiels
Die Firma QUEL besitzt ein Informationssystem, das alle wesentlichen Anwendungen des Betriebs miteinander verknüpft. Grundlage dafür ist eine effiziente und einfache Vernetzung der Rechner, die vom Leistungsvermögen ungefähr gleich sind (PCs) und unter dem gleichen bzw. ähnlichen Betriebssystemen (Windows NT / 95) laufen. Die verwendeten Anwendungen sind dabei handelsübliche DBMS (Foxpro, VM), ein CAD-System (Ariadne) und Office-System (MS Office), die an die Bedürfnisse des Betriebes angepasst wurden, und herstellerspezifische bzw. branchenübliche Software für spezielle Funktionen (Robotersteuerung, Test von Schaltungen).
Aufgrund der gleichen Rechner- und Betriebssystemarchitektur ist eine Datenintegration in vielen Fällen leicht realisierbar. Das System ist zudem gut erweiterbar, was dazu geführt hat, daß das Betriebssystem mit der Zeit Stück für Stück gewachsen ist, und weitere Anwendungen leicht integriert werden können. Für die Zukunft ist z.B. eine stärkere Einbindung der Produktion in das System geplant. Fast alle Informationen können dabei von verschiedenen Rechnern abgerufen werden, was sowohl die Umstrukturierung des Betriebes (z.B. Verlegung bestimmter Abteilungen in andere Räume) als auch die Umstrukturierung des Netzwerkes (Ersetzung von einzelnen Computer durch neue Rechner und Weiterverwendung der Rechner an anderer Stelle) erleichtert. Die geplante Präsentation der Produkte im Internet mit seinen wiederum eigenen Datenstrukturen (z.B. HTML-Seiten) und die ständige Aktualisierung dieser Daten sollte keine größeren Probleme ergeben.
Dabei ist anzumerken, daß die fast vollständige Integration von Firmendaten mit relativ einfachen Mittel erreicht wurde. Für einen Betrieb dieser Größenordnung kann ein Informationssystem sehr gut und günstig aus "Standard"-Software (wie Foxpro, MS Office) erstellt werden, die zwar alle Funktionen zur Kommunikation mit anderen Anwendungen besitzen, aber nicht hauptsächlich zu diesem Zweck entworfen wurden. Das zeigt, daß für den Aufbau und Betrieb eines Informationssystems nicht eine besonders geeignete (d.h. meistens teure) Auswahl von Anwendungen nötig ist, sondern daß es auf die geschickte Verbindung dieser Anwendungen untereinander und die konsequente Nutzung durch die Anwender ankommt. Die Motivation der Mitarbeiter und ihre Anregungen zu Verbesserungen sind wichtiger als ein von Anfang konzipiertes und danach starres System, da die Umsetzungen von Erweiterungen im heutigen Rechnerumgebungen einfach zu implementieren sind und die Erweiterungen meist einfach umzusetzen sind.
Der letztere Gedankengang führt zu der Schlußfolgerung, daß für den Aufbau und Betrieb von Informationssystemen Konzepte, die aus dem Bereich des Software-Engineerings ("Spiralmodell", Reengineering, usw.) stammen, angewandt werden können und sollten.
5.2 Positive Kritik der vorgestellten
Gliederung
Bei der Betrachtung der in Abschnitt 3 vorgestellten Gliederung ergeben sich folgende Gesichtspunkte, die für diese Gliederung sprechen:
5.3 Negative Kritik der vorgestellten
Gliederung
Allerdings gibt es auch eine gewisse Anzahl von Punkten, die als Kritik an der Gliederung aufzuzählen sind:
Zusammenfassend ist festzustellen, daß die Gliederung sehr gut als Einführung in das Themengebiet dienen kann, aber sowohl für den praktischen Einsatz wenig geeignet erscheint als auch Konzept und Wahl der einzelnen Gliederungspunkte zu überdenken ist.
6. Literatur
| [BRE94] | Brenner, Walter: Grundzüge des Informationsmanagements, Springer, Berlin u.a., 1994 |
| [WAG87] | Wagner, R. R.: Informationsbedarfsermittlung und -analyse für den Entwurf von Informationssystemen, Springer, Berlin u.a., 1987 |
| [SCH86] | Schulz, Arno: Die Zukunft der Informationssysteme, Lehren der 80er, Springer, Berlin u.a., 1986 |
Ich möchte ich bei Herrn Josef Vorpeil
von der Firma QUEL bedanken, der sich viel Zeit genommen hat, mir ausführlich
die Ablaufprozesse, Daten- und Kommunikationsstrukturen seiner
Firma zu erläutern. Für eventuelle unrichtige oder ungenaue
Darstellung von Sachverhalten ist nur der Autor verantwortlich.