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Konstruktion betriebswirtschaftlicher Standard-Anwendungssysteme aus Anwendungselementen

Lang, Klaus-Peter :
Konstruktion betriebswirtschaftlicher Standard-Anwendungssysteme aus Anwendungselementen.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2006)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Konstruktion betriebswirtschaftlicher Standard-Anwendungssysteme aus Anwendungselementen
Language: German
Abstract:

Abstract auf Deutsch: Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist die Analyse bewährter klassischer Ingenieurbereiche und die Untersuchung inwieweit ihre Methoden und Verfahren auf die noch jüngere Anwendungssystemkonstruktion übertragbar sind. Der Vergleich führt zu nachfolgendem Ergebnis. Gerade die streng methodische Vorgehensweise für technische Konstruktionsprojekte und die ausgereiften Problemlösungsverfahren für den Entwurf komplexer Systeme sind attraktive Kandidaten für einen Einsatz der Erkenntnisse beim Entwurf umfangreicher betriebswirtschaftlicher Anwendungssysteme. Damit die Vorteile der ingenieurgemäßen Konstruktion deutlich erkennbar sind, wird die Entwicklung einer Konstruktionsmethode für komplexe Softwaresysteme (integrierte betriebswirtschaftliche Standard-Anwendungssysteme) in Angriff genommen. Dafür sind einerseits die Rahmenbedingungen in der Anwendungssystem-Architektur und im Vorgehen der Anforderungsanalyse, des Entwicklungs- und Einführungsprozesses zu bestimmen. Andererseits müssen die Methodenaspekte technischer Konstruktionslehre in einer sinnvollen Auswahl und einer geeigneten Form auf die Konstruktion von Anwendungssystemen angewandt werden. Dies führt in Kapitel 2 dazu, dass für die Übertragung der klassischen Konstruktionsmethodik auf die Anwendungssystemkonstruktion ein Ordnungssystem für Anwendungskomponenten vorgeschlagen wird. Dieses Ordnungssystem besteht aus einem Spezifikationsrahmen (Sachmerkmalleisten), einem Komponenten-Katalog mit entsprechendem Konstruktionsverfahren (morphologische Matrix) und einem Baukastensystem (Repository-System). Für das Herausarbeiten der Rahmenbedingungen in der Anwendungssystem-Architektur ist eine historische Entwicklung der Konstruktions- und Architekturmethoden für Anwendungssysteme dargestellt. Das Ergebnis dieser Untersuchung zeigt, dass erst eine serviceorientierte Architektur ein "Denken in Baugruppen" soweit unterstützt, dass damit eine Business Services-Plattform für eine baukastenorientierte Herstellung von Lösungskomponenten möglich wird. Allerdings ist damit die Frage nach der Normierung und inhaltlichen Definition von Bauteilen noch keinesfalls beantwortet. Dafür ist ein auf den Anwendungsbereich fokussiertes sprachbasiertes Vorgehensmodell für die Anforderungsanalyse, die Entwicklung und die Einführung notwendig. Eine Beschreibung der dafür geeigneten methodischen Grundlagen vollendet den analytischen Bereich der Arbeit. Aufbauend auf die methodischen Grundlagen der technischen Konstruktion und mit Blick auf eine Business Services-Plattform sowie unter konsequentem Einsatz der Vorgehensweise sprachbasierter Informatik wird in Kapitel 3 die "Methode der semantischen Komposition" systematisch entwickelt und erläutert. Dazu wird der Begriff "Anwendungselement" als Softwarekomponente zur rechnerunterstützten Informationsverarbeitung im Kontext betrieblicher Aufgaben eingeführt. Dieses innovative Verständnis von aufgabenorientierten Anwendungssystembauteilen begründet die Möglichkeit, sowohl die Anwendungsprogramm-Logik zu gliedern als auch ein Baukastensystem für Konstruktionselemente aufzubauen. Anhand eines Anwendungsbeispiels werden verschiedene Aspekte der Methode schrittweise erläutert. Dies sind die Anwendung der Konstruktionsprinzipien Abstraktion/Konkretion und Komposition/Partition auf den Entwurf und die Herstellung der Bausteine eines Gesamtsystems mit all ihren Designprinzipien (Integrationsaspekte, Kohärenz und Kopplung, Orthogonalität und Faktorenanalyse). In Kapitel 4 der Arbeit werden die Erfahrungen mit einem Forschungsprototypen eines Komponentenverwaltungssystems in die Diskussion eingebracht. Mit diesem Werkzeug wird gezeigt, wie Anwendungen aus Anwendungselementen aufgebaut werden können und dass durch Auswahl und Komposition eine kundenindividuelle Einführung möglich ist.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Abstract auf Englisch: The goal of this study is an analysis of established classical engineering science and an investigation of how its methodologies and procedures can be used for the comparatively young science of application software system construction. The comparison leads to the following conclusions: The strict methodical procedure and the well-tried problem solving approaches from classical engineering for the design of highly complex systems are attractive candidates for applying to the design challenges faced when creating substantial business applications software. The advantages of engineering design is demonstrated by developing and presenting a complete methodology for the construction of complex software systems, in this case integrated standard business software. To achieve this, the general conditions about application architecture and procedures for analysis, development and implementation must be defined on the one hand. On the other hand, those aspects of engineering construction methodology that are best applied to application system construction need to be determined. This leads to the insight, presented in chapter 2, that a classification system for application components is necessary to support the whole system lifecycle. The classification system consists of a specification framework, a component catalogue with a corresponding construction procedure (morphological matrix) and finally the concept of modular construction systems (repository system). A historical overview about architectural methodologies shows that only service-oriented architectures support the "building block principles" in a way which is needed to build modular construction systems for application components. This is the technical approach, but the more important question is, how to design and standardize the building blocks. This question is answered by an investigation of a natural language-based process model, which considers business domains for requirements engineering, development and implementation, and which completes the analytical part of the study. Based on the above findings from engineering construction and keeping in mind the service-oriented application architecture and the consistent use of natural language-based application development principles it is possible to develop and present a holistic "methodology for semantical composition" of application components, as shown in chapter 3. The main pillar of the methodology is the new concept of "application elements" in the sense of software components for computer-based information processing in the context of corporate business tasks. This innovative use of business task-oriented application building blocks enables one to subdivide the application program logic on the one hand and to build a modular construction system on the other hand. Various facets of the methodology are described step by step using a consistent application example. The construction principles "abstraction and concretion" as well as "composition and partition" for designing and developing building blocks for an entire application system are demonstrated, and also specific component design aspects like integration, coherence and coupling, orthogonality and factor analysis are considered and explained. Chapter 4 presents experiences with a software prototype component management system. The results show how configuration of business applications based on application elements could look like. Moreover, this research tool has proven on a small scale that customer requirements in the application implementation phase can be fulfilled by solely using component selection and composition.English
Uncontrolled Keywords: Branchensoftware, Fachsprache, Konstruieren, Expertensystem, Softwareentwicklung
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Branchensoftware, Fachsprache, Konstruieren, Expertensystem, SoftwareentwicklungGerman
semantical composition, component catalogueEnglish
Classification DDC: 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
Divisions: Fachbereich Rechts- und Wirtschaftswissenschaften
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:22
Last Modified: 07 Dec 2012 11:52
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000721
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-7219
License: Simple publication rights for ULB
Referees: Ortner, Prof.Dr. Erich and Österle, Prof.Dr. Hubert
Advisors: Ortner, Prof.Dr. Erich
Refereed: 1 December 2005
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/721
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