Nutzen und Kosten von serviceorientierten Architekturen

Die vorliegende Forschungsarbeit liefert einen Beitrag zum Verständnis desArchitekturkonzeptes "serviceorientierte Architektur" (SOA). Durch die Forschungsarbeit wird erreicht, dass das Wissen bezüglich des Wirtschaftlichkeitspotentials einer SOA wesentlich erweitert und zusammenhängend dargestellt wird. Die innovativen Ergebnisse der Forschungsarbeit sind: Erstens wird eine allgemein tragfähige Definition einer SOA aufgestellt. Zweitens wird ein Qualitätsmodell hergeleitet, das zur Architekturbewertung geeignet ist. Dies erwies sich insbesondere deswegen als notwendig, weil bisherige Bewertungsmethoden aktuellen Ansprüchen nicht mehr gerecht werden oder auf die Bewertung spezifischer Situationen ausgerichtet sind. Drittens wird eine Bewertung des Wirtschaftlichkeitspotentials für SOA beispielhaft anhand der festgestellten Nutzen- und Kostenpotentiale vorgenommen. Weder die Praxis noch die Forschung konnten sich auf eine einheitliche Definition �SOA� festlegen. Bestrebungen um allgemein festzulegen, was unter eine SOA zu verstehen ist, wurden bisher nicht unternommen. Aus diesem Grund wird eine (Arbeits-) Definition aufgestellt, die diesem Anspruch gerecht werden kann: "Eine SOA ist ein Konzept für eine Softwarearchitektur, in dem Funktionen in Form von wiederverwendbaren, technisch voneinander unabhängigen und fachlich lose gekoppelten Services implementiert werden. Services können unabhängig von zugrunde liegenden Implementierungen über wohldefinierte und veröffentlichte Serviceschnittstellen aufgerufen werden. Serviceinteraktion findet über eine dafür vorgesehene Kommunikationsinfrastruktur statt. Mit einer SOA werden insbesondere die Gestaltungsziele der Geschäftsprozessorientierung, der Wandlungsfähigkeit, der Wiederverwendbarkeit und der Unterstützung verteilter Softwaresysteme verbunden." Ein Qualitätsmodell zur einheitlichen Bewertung einer Softwarearchitektur wird aufgestellt, das den Anforderungen zur Bewertung entsprechend den heute gestellten Anforderungen an eine Softwarearchitekturbewertung gerecht wird. Dazu zählen insbesondere Anforderungen bzgl. geschäftlicher Qualitätsattribute. Auch wird die Perspektive eines Qualitätsmodells erweitert: es wird erkannt, dass nicht nur die Perspektive von Softwareentwicklern, sondern auch die des Managements eines Unternehmens muß in eine Bewertung einfließen. Aus diesen Gründen wird auf Grundlage bestehender Forschungsergebnisse ein Qualitätsmodell abgeleitet, das die Qualitätsattribute Funktionserfüllung, Wandlungsfähigkeit, Benutzbarkeit, Verlässlichkeit, Effizienz, Wiederverwendbarkeit, Portabilität, Strategieunterstützung, Nachhaltigkeit und Integriertheit enthält. Zu diesen zehn Qualitätsattributen werden 32 Unterqualitätsattribute identifiziert. Um ein Wirtschaftlichkeitspotential aufstellen zu können, wird zunächst auf Grundlage des Qualitätsmodells eine Analyse des Nutzenpotentials einer �SOA� vorgenommen. Es wird festgestellt, dass eine allgemeine Bewertung einer SOA nur unter Unsicherheiten vorgenommen werden kann. Für konkrete Situationen lässt sich mittels des aufgestellten Qualitätsmodells eine spezifische Bewertung durchführen. Für die zehn Qualitätsattribute werden Bewertungen von �sehr negativ� bis �sehr positiv� und somit über die gesamte Skala vorgenommen. Die Bewertung �sehr negativ�, �negativ� und �positiv� werden jeweils einmal, �neutral� wird keinmal vergeben. Mit sieben Bewertungen von �sehr positiv� lässt sich eine klare Tendenz der positiven Bewertung des Nutzenpotentials feststellen. Anschließend wird das Kostenpotential einer SOA bewertet. Hier werden Kosten analysiert, die im Zusammenhang mit der Verwendung einer Unternehmens-IT entstehen. Für die Kosten der Infrastruktur, der Entwicklung und des Managements einer Unternehmens-IT, als auch für die Kosten des organisatorischen Wandels aufgrund des Einsatzes einer Unternehmens-IT, wird argumentiert, dass spezifische Kosten durch den Einsatz einer SOA entstehen. Mit Hilfe des argumentierten Nutzen- und Kostenpotentials wird ein Wirtschaftlichkeitspotential bzgl. der Kundenzufriedenheit, Mitarbeiterzufriedenheit, Wettbewerbssituation, der Beziehung zu Geschäftspartnern und interner Wirkungen aufgestellt. In diesem Bewertungsschritt wird dargestellt, wie eine Softwarearchitektur auf ein Unternehmen und das Ökosystem in dem es agiert, Einfluss ausübt. Mittels dieser getroffenen Argumentationen kann für eine spezifische Situation festgestellt werden, welche Auswirkungen eine SOA für das zugrunde gelegte Bewertungsumfeld aufweist

Modellgetriebene Validierung von System-Architekturen gegen architekturrelevante Anforderungen. Ein Ansatz zur Validierung mit Hilfe von Simulationen

Die Entwicklung von Systemen bestehend aus Hardware und Software ist eine herausfordernde Aufgabe für den System-Architekten. Zum einen muss er die stetig steigende Anzahl an System-Anforderungen, inklusive ihrer Beziehungen untereinander, bei der Erstellung der System-Architektur berücksichtigen, zum anderen muss er mit kürzer werdenden Time-to-Market-Zeiten sowie Anforderungsänderungen durch den Kunden bis in die Implementieungsphase hinein umgehen. Die vorliegende Arbeit stellt einen Prozess vor, der dem Architekten die Validierung der System-Architektur gegenüber den architekturrelevanten Anforderungen ermöglicht. Dieser Prozess ist Bestandteil der System-Design-Phase und lässt sich in die iterative Entwicklung der System-Architektur integrieren. Damit der Architekt nicht den Überblick über alle Anforderungen und deren Beziehungen untereinander verliert, fasst er die Anforderungen anhand von architekturspezifischen Aspekten, die sogenannten Validierungsziele, zusammen. Für jedes Validierungsziel werden Validierungszielverfahren und Prüfkriterien zur Bestimmung des Validierungsstatus festgelegt. Falls alle betrachteten Validierungsziele erfüllt sind, d. h. die Ergebnisse der Validierungszielverfahren erfüllen die dazugehörigen Prüfkriterien, erfüllt auch die System-Architektur die dazugehörigen architekturrelevanten Anforderungen. Anstelle von formalen Prüftechniken wie beispielsweise dem Model-Checking bevorzugt der in der Arbeit vorgestelle Ansatz Simulationen als Prüftechnik für die Validierungszielverfahren. Bei der Dokumentation setzt der Ansatz auf die Modellierungssprache Unified Modeling Language (UML). Alle für die Simulationen erforderlichen Daten sind Bestandteil eines UML-Modells. Für die Konfiguration und Durchführung der Simulationen werden diese Daten aus dem Modell ausgelesen. Auf diese Weise wirken sich Modelländerungen direkt auf das Validierungsergebnis der System-Architektur aus. Der in der Arbeit vorgestellte Prozess unterstützt den Architekten bei der Erstellung einer den architekturrelevanten Anforderungen entsprechenden System-Architektur sowie bei der Auswirkungsanalyse von Anforderungs- oder Architekturänderungen. Die wesentlichen Prozessschritte werden mit Hilfe eines Werkzeugs partiell automatisiert, wodurch die Arbeit des Architekten erleichtert und die Effizienz des Systementwicklungsprozesses verbessert wird.One of the great challenges for a system architect is the design of an architecture containing of software and hardware which fulfills the system requirements. He has to ensure this despite of an increasing number of requirements which are also interconnected and despite of a shortened timeto-market period coming along with requirements changes by the customer up to the implementation phase. This thesis introduces an approach enabling the system architect to validate the system architecture against the architecture-relevant requirements. It is applied in the system design phase and can be integrated into an iterative architecture design. With the help of so-called validation targets, requirements with the same architecture-specific aspects, the architect keeps track of all architecture-relevant requirements. The validation status of these targets are determined by examination processes and check criteria. The system architecture is valid if all check criteria are met by the results of the examination processes, i. e. if all validation targets are valid. The approach introduced prefers simulations for the examination process instead of formal validation techniques like model checking and uses model-based documentation based on the Unified Modeling Language (UML). All data required for the simulations is part of an UML model and extracted to configure and run the simulations. Therefore, changes in the model are affecting the validation result directly. The approach supports the design of an requirement compliant architecture and enables the architect to analyse the impact of architecture or requirements changes. Major steps of the validation process can be partly automated to facilitate the work of the architect and to increase the efficiency of the system development process

Modellierung und Simulation von IT-Dienstleistungsprozessen

Eine der Ursachen für die ungenaue Bestimmung von Service-Levels in IT-Dienstleistungsvereinbarungen liegt in der informellen Repräsentation von IT-Dienstleistungsprozessen. In der Arbeit wird eine integrierte Methode entwickelt, mit der Dienstanbieter verschiedene Qualitätsmerkmale von IT-Dienstleistungen und die zu ihrer Erbringung benötigten IT-Dienstleistungsprozesse modellieren und simulieren können

Modellierung und Simulation von IT-Dienstleistungsprozessen

Eine der Ursachen für die ungenaue Bestimmung von Service-Levels in IT-Dienstleistungsvereinbarungen liegt in der informellen Repräsentation von IT-Dienstleistungsprozessen. In der Arbeit wird eine integrierte Methode entwickelt, mit der Dienstanbieter verschiedene Qualitätsmerkmale von IT-Dienstleistungen und die zu ihrer Erbringung benötigten IT-Dienstleistungsprozesse modellieren und simulieren können

Evaluation von Technologien zur Reduktion des Entwicklungs- und Wartungsaufwandes von auf Webtechnologien basierenden Anwendungen für die Plattformen Web und Mobile durch Verwendung einer gemeinsamen Codebasis und JavaScript-Transpiler

Die Entwicklung von mobilen Anwendungen und Web-Anwendungen ist aufgrund der großen Zahl von Zielplattformen aufwendig. Gegenstand dieser Arbeit ist die Evaluation von Technologien zur Erstellung von mobilen und Web-Anwendungen aus derselben Codebasis mit Hilfe von Webtechnologien und die Erweiterung der JavaScript-Syntax durch Transpiler. Dabei wird das Ziel verfolgt, Anwendungen aus Perspektive der Wartbarkeit zu konstruieren. Der Begriff der Wartbarkeit im Rahmen der Softwareentwicklung wird geklärt und bildet zusammen mit einem Anforderungskatalog eine Liste von Kriterien, welche zur Auswahl einer geeigneten Technologie verwendet wird. Es wird eine prototypische Anwendung implementiert, anhand der die ausgewählte Technologie hinsichtlich ihrer Eignung evaluiert wird.Due to the high number of target platforms development of mobile applications and web applications is expensive. Object of this work is to evaluate technologies which enable the creation of mobile and web applications from the same codebase using web technologies and transpilers to extend the syntax of JavaScript. The overall objective is to construct applications with regard to their maintainability. This work clarifies the term maintainability. Maintainability and a catalog of requirements form a list of criteria, which are used to select am appropriate technology. A prototype application is being implemented, which serves to evaluate the selected technology in regard to their suitability

Tagungsband zum Doctoral Consortium der WI 2007

Bereits seit Anfang der 1990er Jahre wird jungen Wissenschaftlern im Vorfeld der Tagung Wirtschaftsinformatik ein Doctoral Consortium als unterstützendes Forum angeboten. Diese Einrichtung wurde auch zur größten internationalen Konferenz der Wirtschaftsinformatik, der WI 2007 in Karlsruhe fortgeführt. Dieser Band fasst die zum Vortrag ausgewählten Beiträge zusammen. - Inhaltsverzeichnis: René Fiege, Entwicklung einer Methode zur Verbesserung der Entwurfsqualität von Serviceorientierten Architekturen auf Basis von Axiomatic Design …11; Daniel Gille, Modellierung und Messung des Einflusses von RFID-Technologie auf die Produktivität … 29; Christoph Niemann, Softwareagenten in der Krankenhauslogistik – Ein Ansatz zur effizienten Ressourcenallokation … 49; Claudia Reuter, Kontextbasierte Adaption klinischer Pfade … 63; Werner Streitberger, Simulation von Grid-Versicherungen - Eine Analyse der Risikoallokation in Grid-Netzwerken … 83; Matthias Burghardt, Incentive Engineering and Transaction Pricing in the Securities Trading Value Chain … 99; Kim Wüllenweber, Outsourcing Risk Mitigation - A Study of Business Process Outsourcing arrangements in the German banking industry … 115; Maciej Piechocki, Conception of XBRL Use in the Financial Reporting Chain … 133; Thomas Wilde, Potenzial experimenteller Forschung in der Wirtschaftsinformatik … 151; Christian Schlereth, Optimale Preisgestaltung von internetbasierten Diensten … 169; Thomas Krabichler, Gestaltung kooperativer e-Financial Supply Chains … 187; Stefan Luckner, A Field Experiment on Monetary Incentives in Prediction Markets … 207; Titus Faupel, Zum Einsatz selbstorganisierender Koordinationsmechanismen unter Nutzung von UC-Technologien … 219; Christian Brandt, Geschäftliche Verträge als Quelle für Services in unternehmensübergreifenden Informationssystemen … 233; Dwi Anoraganingrum, Indikatoren für Einsatz und Evaluation von Multiagentensystem-Technologien zur effizienten Steuerung von Organisationsabläufen in Krankenhäusern - am Beispiel eines Prozess in einem Krankenhaus in Deutschland und Indonesien … 247; Christian Slamka, Event analysis in Virtual Stock Markets for business research … 263; Thomas Nowey, Kosten-Nutzen-Quantifizierung von Investitionen in IT-Sicherheit als Grundlage eines ökonomisch fundierten Sicherheitsmangements … 281; Claudia Müller, Analyse der Selbstorganisation in Wikis … 299; Gottfried Gruber, Cannibalization Effects in Online & Offline Retailing … 317; Falk Zwicker, Ubiquitous Computing im Krankenhaus - eine fallstudienbasierte Untersuchung betriebswirtschaftlicher Potenziale und kritischer Erfolgsfaktoren … 335 -- Since the early 1990s, young researchers participate in the doctoral consortium series, co-located with the Wirtschaftsinformatik conference. This volume contains the selected papers of 20 PhD candidates of the 2007 doctoral consortium in Karlsruhe.Wirtschaftsinformatik,Wirtschaftsinformatikstudium

Ein Framework als Grundlage der Ausgestaltung von Quality-Gate-Referenzprozessen für die Software-Entwicklung

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Konzept zur Harmonisierung und Präsentation von Nutzungsdaten auf Grundlage des 3A-Modells

Mit dem AFIS®-ALKIS®-ATKIS®-Anwendungsschema hat die AdV ein modernes Konzept zur integrierten Führung der Geobasisdaten des amtlichen Vermessungswesens geschaffen. Die verschiedenen Grunddatenbestände des Liegenschaftskatasters, der Geotopographie und des geodätischen Raumbezugs werden zukünftig im nationalen Geobasisinformationssystem einheitlich modelliert, das erheblich erweiterte Möglichkeiten der Erfassung, Führung und integrierten Bereitstellung eröffnet. Die amtlichen Geobasisdaten sind zudem als fachneutrale Kernelemente der nationalen Geodateninfrastruktur festgelegt worden. Das integrierte Datenmodell beinhaltet sachgerecht aufeinander abgestimmte Geobasisdatenbestände von ALKIS® und ATKIS® als Grundlage des gegenseitigen Datenaustausches. Dazu sind die semantischen Beziehungen beider Systeme untersucht, nach einheitlichen Regeln festgelegt und abgestimmt worden. Damit wird die Möglichkeit geschaffen, Informationen für ALKIS® und ATKIS® nur einmal zu erfassen. Die verschiedenen Grunddatenbestände unterscheiden sich derzeit erheblich in Geometrie, Semantik sowie in Aktualität und Genauigkeit, was sich trotz der Überführung in das neue Datenmodell nicht beseitigen lässt. Folglich bedarf es der Harmonisierung der Geobasisdaten mit dem Ziel der Zusammenführung zu einem Geobasisinformationssystem. Diese Arbeit greift die Problemstellung der vertikalen Datenintegration auf Grundlage des 3A-Modells auf und stellt einen konzeptionellen Ansatz zur Harmonisierung der Grunddatenbestände von Liegenschaftskataster und Geotopographie am Beispiel der Tatsächlichen Nutzung vor. Zentrale Bedeutung kommt den geometrischen und semantischen Modellübergängen zu, deren Lösung beispielhaft in Form von verschiedenen Teilprozessen aufgezeigt wird. Ausgangspunkte der Forschungsarbeit bilden der gesetzliche Aufgabenumfang, die Organisationsstrukturen sowie die Aufgabenträger des amtlichen Vermessungswesens am Beispiel der Bundesländer Sachsen-Anhalt und Nordrhein-Westfalen. Das komplexe Wirkungsgeflecht zwischen heterogener Nachweisführung, neuer integrierter Datenmodellierung sowie die erforderliche Datenmigration werden auf Grundlage der nordrhein-westfälischen Verhältnisse aufgezeigt. Zudem werden spezifische Nutzer-anforderungen sowie Indikatoren zur prozessorientierten Integration von Geobasisdaten in verschiedene Fachaufgaben untersucht. Wesentlicher Schwerpunkt der Arbeit bildet zudem die Analyse der Grunddatenbestände von ALKIS® und ATKIS® sowie die erforderlichen Harmonisierungsbedarfe zur Umsetzung der vertikalen Integration. Die Untersuchungen am Beispiel der Tatsächlichen Nutzung belegen insgesamt, dass der Nachweis der Nutzungsarten im ALKIS® gegenüber dem ATKIS® Basis-DLM einen höheren semantischen Strukturierungsgrad und eine genauere geometrische Ausweisung enthält, so dass durch die vertikale Datenintegration eine wesentlich größere Aussagekraft des ATKIS® Basis-DLM in inhaltlicher und geometrischer Hinsicht erreicht werden kann