Individualisierte Standardsoftware in der Industrie: Merkmalsbasierte Anforderungsanalyse für die Informationsverarbeitung

153 Pages·1998·5.148 MB·German

by  Petra Morschheuser (auth.)

Petra Morschheuser
Individualisierte Standardsoftware in der Industrie
Petra Morschheuser
Individualisierte
Standardsoftware
in der Industrie
Merkmalsbasierte Anforderungsanalyse
fiir die Informationsverarbeitung
Mit einem Geleitwort von
Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Peter Mertens
~
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Morschheuser, Petra:
Individualisierte Standardsoftware in der Industrie : merkmalsbasierte Anforde
rungsanalyse fur die Informationsverarbeitung / Petra Morschheuser. Mit einem
Geleitw. von Peter Mertens. - Wiesbaden : DUV, Dt. Univ.-Verl., 1998
(DUV : Wirtschaftsinformatik)
Zugl.: Erlangen, Nurnberg, Univ., Diss., 1998 u.d.T.: Ludwig, Petra: Die Analyse
des Zusammenhangs zwischen Unternehmensmerkmalen und -anforderungen
n 2
Aile Rechte vorbehalten
© Springer Fachmedien Wiesbaden 1998
Ursprunglich erschienen bei Deutscher Universitats-Verlag GmbH, Wiesbaden 1998.
Lektorat: Monika Mulhausen
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http://www.duv.de
Gedruckt auf saurefreiem Po pier
ISBN 978-3-8244-2103-9 ISBN 978-3-663-08556-0 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-08556-0
Geleitwort
Die Schrift von Frau Dr. Morschheuser ist Teil eines groBen und langfristigen Forschungsvor
habens, bei dem es darum geht, die heutigen Schwachen von integrierter und hochintegrierter
Standardsoftware (vor aHem den Umgang mit Millionen von Parametern) zu vermeiden, ohne
wieder voHstandig zur Individualsoftware zuruckzukehren und sich damit andere Probleme
einzuhandeln. Ziel ist die Entwicklung branchen- und betriebstypbezogener Standardsoftware,
und zwar systematischer als bisher bekannt. Frau Dr. Morschheuser hat sich der Teilaufgabe
angenommen, die Grundlagen einer merkmalsbasierten Zuordnung von IV-Anforderungen auf
den Weg zu bringen.
Das von Frau Dr. Morschheuser mitbegrundete IeF-System und die zugehbrige Wissensdaten
bank werden in meinem Bereich weiter erganzt und gep£1egt. Wir sind uns daruber klar, daB es
sich dabei urn eine langfristige Aufgabe handelt, in die noch sehr vie! Arbeit investiert werden
mul3.
Peter Mertens
Vorwort
Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen des Projekts "KEBBA -Kooperative Entwicklung
von branchen-und betriebstyporientierten Anwendungsarchitekturen fur den deutschen Mittel
stand", an dem das Bayerische Forschungszentrum fur Wissensbasierte Systeme (FORWISS)
und die IBM Deutschland GmbH teilnahmen. Das Bundesministerium fur Bildung, Wissen
schaft, Forschung und Technologie (BMBF) unterstiitzt dieses Vorhaben innerhalb des Forder
schwerpunktes "Entwicklung von Techniken zur Modellierung organisatorischer und techni
scher Systeme und Prozesse sowie zur Definition von branch en-und produkttypischen Anwen
dungsarchitekturen", das den Mittelstand starken soli. Dem BMBF und seinem Projekttrager
fur Informationstechnik, dem Deutschen Zentrum fur Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), v. a
Frau Dr. Grote und Herrn Westphal, gebiihrt Dank fur die Forderung.
Die Idee, ahnlich wie in traditionsreichen und ausgereiften Branchen Anwendungslosungen
durch Kombination von Bausteinen unterschiedlicher Herkunft zu generieren, liegt nahe. Wenn
sie sich gleichwohl erst jetzt starker Bahn zu brechen beginnt, sehe ich als ein Symptom dafur,
wie komplex die Materie ist. Meine Teamgefahrten im Bereich Wirtschaftsinformatik I der
Universitat Erlangen-Niirnberg und ich haben mit den Mitarbeitern des Industriepartners IBM
Deutschland GmbH unter Leitung von Herrn Staroste immer wieder temperamentvolle Fach
diskussionen fuhren konnen. Auch hierfur bin ich zu Dank verpflichtet.
Zu danken habe ich meinem Doktorvater Prof. Peter Mertens fur die Betreuung der Arbeit.
Nicht nur fachlich, sondern auch hinsichtlich Arbeitsorganisation und -prasentation konnte ich
viellernen. Flir die Obernahme des Korreferats geblihrt Prof. Ingo Klein mein herzlicher Dank.
Seine kritischen Anmerkungen und weiterftihrenden Hinweise haben mir sehr geholfen.
Bei meinen Kolleginnen und Kollegen des Bereichs Wirtschaftsinformatik I, speziell bei
Thomas Kaufmann und Harald LieBmann, mochte ich mich fur die Zusammenarbeit bedanken.
Fachliche Anregungen gaben mir auch Dr. Susanne Rassler und Gabriele Saueressig Nicht
zuletzt haben die Diplomanden Jorg Antoni, Markus Kolarschik sowie Alexander Mansyreff
zum Gelingen beigetragen.
Den Rlickhalt fur die Dissertation gab mir meine Familie. Insbesondere meine Schwiegereltern
Margarethe und Wolfgang Morschheuser haben mich stets untersti.itzt. Meinem Mann
Dr. Stefan Morschheuser, der mir fachlich und personlich zur Seite stand, wid me ich diese
Arbeit.
Petra Morschheuser
Inhaltsverzeichnis
Abkiirzungsverzeichnis ....•....................•...•................................................... XIII
1 Einleitung .......................................................................................................... 1
1.1 Problemstellung ........................................................................................................... 1
1.2 Zielsetzung .................................................................................................................... 2
1.3 Autbau .......................................................................................................................... 2
2 Hilfsmittel zur Auswahl und Einfiihrung betrieblicher
Anwendungssysteme ........................................................................................ 4
2.1 Uberblick ...................................................................................................................... 4
2.2 Auswahl und Einfiihrung von Standardsoftware. .................................................... 5
2.2.1 Vorgehensmodelle .............................................................................................. 5
2.2.1.1 Vorgehensmodelle zur Auswahl ........................................................ 5
2.2.1.2 Vorgehensmodelle zur Einfiihrung .................................................... 7
2.2.1.3 Resiimee ............................................................................................. 8
2.2.2 Werkzeuge .......................................................................................................... 9
2.2.2.1 Ausgewahlte Werkzeuge zur Auswahl .............................................. 9
2.2.2.2 Ausgewahlte Werkzeuge zur Einfiihrung ........................................ 13
2.2.2.3 Resiimee ........................................................................................... 14
2.3 Auswahl und Einfiihrung von Individualisierter Standardsoftware. ................... 17
2.3.1 Zugrundeliegendes RahmenkonzepL. ............................................................... 17
2.3.2 Vorgehensmodell .............................................................................................. 17
2.3.3 Anforderungen an eine Werkzeugunterstiitzung .............................................. 19
2.4 Zusammenfassende Bewertung ................................................................................ 20
3 Moglichkeiten und Grenzen der Ermittlung von Beziehungen zwischen
Unternehmensmerkmalen und IV-Anforderungen ................................... 21
3.1 Uberblick .................................................................................................................... 21
3.2 Ansatze ........................................................................................................................ 23
3.2.1 Deduktiver Ansatz ............................................................................................ 23
3.2.1.1 Vorgehensweise ............................................................................... 23
3.2.1.2 Problematik ...................................................................................... 24
3.2.2 Analytischer Ansatz .......................................................................................... 24
3.2.2.1 Vorgehensweise ............................................................................... 24
3.2.2.2 Problematik ...................................................................................... 26
3.2.3 Induktiver Ansatz .............................................................................................. 27
3.2.3.1 Vorgehensweise ............................................................................... 27
3.2.3.2 Problematik ...................................................................................... 27
3.2.4 Resiimee ............................................................................................................ 28
3.3 Modelltheoretischer Rahmen .................................................................................... 29
3.3.1 Domane ............................................................................................................. 30
3.3.2 Modell ............................................................................................................... 30
3.3.3 Sprache ............................................................................................................. 31
3.3.4 Interpretation ..................................................................................................... 32
3.4 Zusammenfassende Bewertung .................................................................................. 33
IX
4 Instrumente zur Beschreibung von Unternehmen, betrieblichen IV-
Anforderungen und deren Interdependenzen ............................................ 34
4.1 Uberblick .................................................................................................................... 34
4.2 Unternehmensmerkmale ........................................................................................... 35
4.2.1 Begriffsabgrenzung ........................................................................................... 35
4.2.1.1 Merkmal ........................................................................................... 35
4.2.1.2 Merkmalsauspriigung ....................................................................... 36
4.2.2 Aufbau des Merkmalskatalogs .......................................................................... 36
4.2.3 Merkmalskatalog .............................................................................................. 38
4.2.3.1 Allgemeine Merkmale ...................................................................... 38
4.2.3.2 Input ................................................................................................. 39
4.2.3.3 . System "Untemehmen" .................................................................... 40
4.2.3.3.1 Personalstruktur ....................................................................... 40
4.2.3.3.2 Organisationsstruktur ............................................................... 40
4.2.3.3.3 Sachmittel ................................................................................ 42
4.2.3.3.4 Transformation ........................................................................ 42
4.2.3.4 Output.. ............................................................................................. 44
4.2.3.5 Umweltbeziehungen ......................................................................... 44
4.3 Betriebliche IV-Anforderungen ............................................................................... 45
4.3.1 Begriffsabgrenzung ........................................................................................... 46
4.3.1.1 IV -Anforderung ................................................................................ 46
4.3.1.2 Funktion ........................................................................................... 46
4.3.1.3 Methode ........................................................................................... 47
4.3.1.4 Parameter ......................................................................................... 47
4.3.2 Aufbau des IV -Anforderungskatalogs .............................................................. 48
4.3.3 Ausgangsmodell der IV -Anforderungen ........................................................... 48
4.3.4 Erweitertes Modell der IV-Anforderungen ....................................................... 49
4.3.4.1 Forschung und Produktentwicklung ................................................ 50
4.3.4.2 Vertrieb ............................................................................................ 50
4.3.4.3 Beschaffung ...................................................................................... 51
4.3.4.4 Lagerhaltung ..................................................................................... 53
4.3.4.5 Produktion ........................................................................................ 53
4.3.4.6 Versand ............................................................................................ 54
4.3.4.7 Kundendienst ................................................................................... 54
4.3.4.8 Finanzen ........................................................................................... 55
4.3.4.9 Rechnungswesen .............................................................................. 55
4.3.4.1 0 Personal ............................................................................................ 56
4.3.4.11 Gebiiudeverwaltung .......................................................................... 56
4.3.4.12 Funktionsbereichsiibergreifende Anforderungen ............................. 57
x
4.4 Interdependenzen ...................................................................................................... 57
4.4.1 Regelbasierte Interdependenzen ....................................................................... 57
4.4.1.1 Inferenzregeln. .................................................................................. 57
4.4.1.1.1 Syntax ...................................................................................... 58
4.4.1.1.2 Semantik .................................................................................. 59
4.4.1.1.3 Kategorien ................................................................................ 60
4.4.1.2 Vorgehensmodell zur Regeldefinition ............................................. 61
4.4.1.2.1 Quellen ..................................................................................... 61
4.4.1.2.2 Vorgehensmodell ..................................................................... 62
4.4.2 Statistische Interdependenzen ........................................................................... 64
4.4.2.1 Grundgesamtheit und Stichprobe ..................................................... 64
4.4.2.1.1 Erhebung .................................................................................. 64
4.4.2.1.2 Zufalligkeit .............................................................................. 64
4.4.2.1.3 Skalenniveau ............................................................................ 65
4.4.2.1.4 Haufbarkeit .............................................................................. 65
4.4.2.2 Deskriptive statistische Methoden ................................................... 65
4.4.2.2.1 Haufigkeiten ............................................................................ 66
4.4.2.2.2 Lageparameter ......................................................................... 66
4.4.2.2.3 Streuungsmessung ................................................................... 66
4.4.2.2.4 Konzentrationsmessung ........................................................... 68
4.4.2.2.5 Kontingenztafeln ...................................................................... 68
4.4.2.2.6 Assoziationsmafle .................................................................... 69
4.4.2.2.6.1 Korrigierter Kontingenzkoeffizient.. ................... 69
4.4.2.2.6.2 Assoziationsmafle von Tschuprow und Cramer .. 70
4.4.2.3 Induktive statistische Methoden ....................................................... 70
4.4.2.3.1 Hypothesen .............................................................................. 70
4.4.2.3.2 Loglineares Modell .................................................................. 71
4.4.2.3.2.1 Unabhangigkeitshypothese .................................. 73
4.4.2.3.2.2 Bedingte Gleichverteilungshypothesen ............... 74
4.4.2.3.2.3 Totale Gleichverteilungshypothese ..................... 74
4.4.2.3.2.4 X2_ und Likelihood-Quotienten-Test ................... 74
4.4.2.3.2.5 Statistiken'tA und 't8 ............................................ 75
4.4.2.3.3 Weitere Verfahren ................................................................... 76
4.4.2.3.3.1 Clusteranalyse ..................................................... 76
4.4.2.3.3.2 Konfigurationsfrequenzanalyse ........................... 76
4.4.2.3.3.3 LOGIT-Modell .................................................... 77
4.4.2.4 Problematik der statistischen Verfahren .......................................... 78
4.4.2.4.1 Stichprobe ................................................................................ 78
4.4.2.4.2 Missing Values ........................................................................ 78
4.4.2.4.3 Subjektivitat ............................................................................. 79
4.5 Zusammenfassende Bewertung ................................................................................ 79
Xl
5 Ein Werkzeug zur Analyse des Zusammenhangs von
Unternehmensmerkmalen und IV-Anforderungen ................................... 81
5.1 Uberblick .................................................................................................................... 81
5.2 Konzeption des reF-Systems .................................................................................... 82
5..2.1 rCF-Requirements ............................................................................................. 82
5..2.1.1 Definitionen ..................................................................................... 82
5..2.1.2 Synonyme ......................................................................................... 83
5..2.1.3 Fiille .................................................................................................. 84
5..2.1.4 Beispiele ........................................................................................... 84
5.2.2 rCF-Characteristics ........................................................................................... 85
5.2.2.1 Definitionen ..................................................................................... 85
5.2.2.2 FaIle .................................................................................................. 86
5.2.3 rCF-Database .................................................................................................... 87
5.2.3.1 FaIlbeispiele ..................................................................................... 87
5.2.3.2 Hilfsmittel zur Verwaltung der F aIlbeispiele ................................... 89
5.2.3.2.1 Report-Modul .......................................................................... 89
5.2.3.2.2 Import-Modul. .......................................................................... 89
5.2.4 rCF-Expert ........................................................................................................ 90
5.2.4.1 Regelverwaltung .............................................................................. 90
5.2.4.2 RegeUauf .......................................................................................... 91
5.2.5 rCF-Analysis ..................................................................................................... 93
5.2.5.1 ZusatztabeIIen .................................................................................. 94
5.2.5.2 Branchenanalyse ............................................................................... 96
5.2.5.3 Merkmalsanalyse .............................................................................. 99
5.2.5.4 Merkmalsprofile ............................................................................. 101
5.2.5.5 Statistische Analysen ..................................................................... 105
5.2.5.5.1 Kontingenztafeln .................................................................... 105
5.2.5.5.2 MaBzahlen .............................................................................. 106
5.2.5.5.3 Loglineares Modell ................................................................ 106
5.3 ReaIisierung des reF-Systems ................................................................................ 107
5.4 Zusammenfassende Bewertung .............................................................................. 108
6 Erste Experimente ....................................................................................... 110
6.1 reF-Expert: EmpfehIungen fiir einen Zulieferer ................................................. 110
6.2 reF-Analysis: Ausgewahlte Analysen .................................................................... 114
6.3 Zusammenfassende Bewertung .............................................................................. 123
7 Zusammenfassung und Ausblick .............................................. , ................ 124
Literatur ........................................................................................................... 126
XII