Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.1DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Vorlesung Datenbanksysteme
Gliederung
1. Betriebliche Informations- und Kommunikationssysteme –Daten- und Prozessmodelle – Datenbank
2. Datenbankarchitektur und Schemabildung3. Überblick Zugriffsschutz, Datensicherheit und Transaktionskonzept4. Semantische Integritätssicherung5. Operationale Integritätssicherung6. Physische Integritätssicherung7. Access & Identity Management8. Data Warehouse & OLAP – Konzept und Architektur9. Datenmodelle im Date Warehouse10. Datenanalyse im Data Warehouse11. Datenbereitstellung für das Data Warehouse12. Data Mining-Technologien
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.2DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Vorlesung Datenbanksysteme
1. Betriebliche Informations- und Kommunikationssysteme (BIK) –Daten- und Prozessmodelle – Datenbank
1.1 Aufbau von BIK1.2 Modellierung von BIK1.3 Geschäftsprozesse und Datenstrukturen in klassischen BIK (Auswahl)
1.3.1 Verkauf1.3.2 Beschaffung1.3.3 Rechnungswesen1.3.4 Leistungserbringung / Produktion1.3.5 Personal
1.4 Geschäftsprozesse im Electronic Business 1.5 Cloud Computing / Digitale Transformation
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.3DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Unternehmensdatenmodell und Informationspyramide
[nach Scheer]
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.4DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Integrationskonzepte
Integration:Zusammenführung von Teilen zu einem einheitlichen GanzenÞ Menschen, Technik, Aufgaben, Informationen
Integrationskonzepte - ein zentraler Gegenstand der Wirtschaftsinformatik
IntegrationsgegenstandDatenFunktionenProzesse
Integrationsrichtunghorizontalvertikal
Integrationsreichweiteinnerbetrieblichzwischenbetrieblich
Umsetzungin der
Konzeptioneiner
Datenbankanwendung
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.5DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Formen einer integrierten Anwendungsarchitektur
„vertical application“ - z.B. Rechnungswesen• unterstützt operative Geschäftsprozesse• Integrieren Funktionalitäten einer Business Unit oder einer Produktlinie• Die meisten transaktionsorientierten Systeme sind vertikale AW-Systeme
„information-centered application“ - z.B. Adressmanagement ß SOA• Integrierte Funktionalitäten, die sich auf alle Objekte und Daten beziehen• unterstützt operative Geschäftsprozesse• garantiert hohe Datenqualität
„horizontal applications“ - z.B. E-Commerce-Systeme• clustern bestimmte Funktionalitäten über alle Business Units
„analytical application“ – z.B. Data Warehouse• Unterstützen Managementprozesse durch Bereithaltung von Information• Bieten Entscheidungsunterstützung• Verwenden Daten der operativen AW-Systeme• Standardisierbare, wiederverwendbare Komponenten
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.6DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Architektur Integrierter Informationssysteme (ARIS)Organisationssicht
bildet die Funktionen aus-führenden Mitarbeiter, die
Organisationseinheiten sowie deren Struktur untereinander ab
à Organigram
Datensichtbeschreibt Informationsobjekte,
deren Attribute und Beziehungen
à Entity-Relationship-Modell
Steuerungssicht bzw. Prozesssichtbildet die Zusammenhänge und das
Zusammenwirken der unterschiedlichen Komponenten abà Prozessmodell
FunktionssichtBeschreibt und ordnet die durch
die Ereignisse ausgelösten Funktionen hierarchischà Funktionsmodell
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.7DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Datenmodellierung
Datenmodellierung:
Aufbau einer einheitlichen, anwendungsübergreifenden Sicht der Datenressourcen des Unternehmens und Abbildung von Informationsprozessen und -beziehungen in die konkrete Struktur eines Datenverwaltungs- oder Datenbanksystems
Die Datenmodellierung schafft die Voraussetzung für systematische Integration der Daten und damit für eine unternehmensweite Nutzungder Ressource Information.
Ausgangspunkt der Datenmodellierung muss die Analyse der betrieblichen Funktionen und Geschäftsprozesse sein
à Einheit von Funktions-, Prozess- und Datenmodellierung
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.8DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Beispiel eines Geschäftsprozesses
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.9DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Betriebliche Geschäftsprozesse im Überblick
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.10DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Verkaufsprozess
ErgebnisAuftrags-eingangForecast
Auftrags-eingang
Waren-ausgang
Vertrieb
Controlling
Buchhaltung
Treasury
Rechnung
Kredit-prüfung
Kredit-prüfung Debitoren/
Haupt-buch
Mahnung
Cashforecast
Hauptbuch
Cashforecast
ElectronicBanking
Zahlung
Kundenprozesskette (CRM - CustomerRelationship Management)
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.11DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Angebotserstellung
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.12DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Artikel-stammsatz
Artikelstammdatei
Konstruktion
Disposition
Bestände imWerk / Lagerort
Buchhaltung
Lager
Lager-verwaltung Klassifizierung
Prognose
Qualitäts-sicherung
Arbeits-vorbereitung
Vertrieb
Einkauf
undSichten
• Jede Fachabteilung hat ihre eigene Sicht auf einen Artikelstamm
• Pro Produkt wird festgelegt, welche Sichten auf einen Artikelstamm möglich sind.• Pro Benutzer kann festgelegt werden, welche Sichten auf Artikelstammsätze er pflegen / anzeigen darf. (Rechte)
• Ein Benutzer kann festlegen, welche Sichten er bei der Pflege von Artikelstammsätzen normalerweise erhält.
• Die Daten einiger Sichten erfordern die Angabe bestimmter Organisationseinheiten, für die diese Daten gepflegt werden.
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.13DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Ausschnitt aus Verkaufsdatenbank
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.14DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Einkaufsprozess
BANF Bestel-lung
Waren-eingang
Rechnungs-eingang
(-vorerfas-sung
GLFrei-gabe
Kredi-toren
Cashforecast
Zahlung Scheck-rücklauf
Controlling
Materialw.
Treasury
GL
Cashforecast
Cashmanage-
mentElectronicBanking
Buchhaltung
Istvor-
läufigesIst
Bestell-obligoStelle/Auftrag
BANF-obligoStelle/Auftrag
Beschaffungsprozesskette (SCM – Supply Chain Management)
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.15DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Beschaffungsprozess in SCM
Angebot 1100,- Euro
Anfrage
Lieferant A Lieferant B Lieferant C
Angebot 2120,- Euro
Angebot 3105,- Euro
AuswahlAngebots-vergleich
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.16DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Supplier Evaluation im Beschaffungsprozeß
à ein langfristiger Prozess in SRM (Supplier Relationship Management)
Lieferant A
Preis Qualität
Incoterms
Service
Zuverlässigkeit
Lieferanten-Bewertungs-System
Lieferant B
Lieferant C
Lieferant D
Score Lieferant
95 C
92 A
85 D
79 B
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.17DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Automatische Ermittlung (80%)- Preis in Relation zum Preis anderer Lieferanten 40%- Preisentwicklung der letzten 3 Jahre (Paramater) 10%- Zuverlässigkeit 10% - Qualitätsmerkmale 20%
Manuelle Eingabe (20%)- Service 10%- Incoterms / IVersicherungen 5%- Good will des Lieferanten 5%
Zuverlässigkeit (10%)
Supplier Scoring
Lieferdatum Plan Lieferdatum Ist Score
15.11.2018 15.11.2018 80
15.02.2019 20.02.2019 75
15.05.2019 11.05.2019 82 (?)
15.08.2019 15.08.2019 80
15.11.2019 22.11.2019 73
Lieferdaten des Lieferanten C
Score: 78 à 7,8
Beispiel:
Automatische Supplier Evaluation
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.18DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Integration Rechnungswesen
Waren-eingang
Kunden-auftrag
Waren-ausgang
Rech-nung
Rech-nung
Geld-eingang
Zahlung Konto-auszug
Konto-auszug
Verkauf
Debitoren-buchhaltung
Kreditoren-buchhaltung
Einkauf
TreasuryLiefertermin + Zahlungsbeding.historisches Zahlungsverhaltenaktualisiert
FinanzdispositionZahlungsausgleich nach verein-barter bzw. disponierter Valutanach Valuta im Bankkonto
Tagesfinanzstatus
Bestel-lung
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.19DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
HR
Funktionen des Personalwesens
Rechnungswesen
Logistik
Personal-beschaffung
Reisekosten Abrechnung
Kostenplanung
Veranstaltungs-management
Organisationund Stellenplanung Zeitwirtschaft
Stammdaten
Berichtswesen
Personal-entwicklung
Personal-einsatzplanung
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.20DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
RegistrierenSuchen
Auswählen
Kaufen Verkaufen
Anbieten
Verkäufer
Waren-annahme
Zahlungs-eingang
Business Szenario:Internet Verkauf
Einkäufer
Business Szenario:Internet Einkauf
Marketplace Portal
Aus-führen
TransaktionssystemRechnungswesen & Logistik
TransaktionssystemRechnungswesen & Logistik
Trust andereSysteme
XML
Prozessmodell E-Commerce
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.21DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Wertschöpfungspotential durch Ausschluss von Mittler
Im privaten Endkundengeschäfts werden bestehende Händler/Mittler aus demVertriebskanal ausgeschlossen (Disintermediation).
KundeEinzelhandelGroßhandelProduzent
Preis T-Shirt
$22.72
KundeEinzelhandelGroßhandelProduzent $14.34
KundeEinzelhandelGroßhandelProduzent $10.45
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.22DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Cloud Computing
[http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cloud_computing.svg] (10.02.2015)
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.23DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Definitionen zum Cloud Computing
Die Bezeichnung Cloud Computing steht für eine IT-Strategie mit verteilten Hard- und Software-Ressourcen, die von einem oder mehreren Providern bereitgestellt und auf Anforderung genutzt werden können. …
[http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Cloud-Computing.html] (10.02.2015)
Cloud Computing ist ein Modell, das es erlaubt bei Bedarf, jederzeit und überall bequem über ein Netz auf einen geteilten Pool von konfigurierbaren Rechnerressourcen (z. B. Netze, Server, Speichersysteme, Anwendungen und Dienste) zuzugreifen, die schnell und mit minimalem Managementaufwand oder geringer Serviceprovider-Interaktion zur Verfügung gestellt werden können.
[https://www.bsi.bund.de/DE/Themen/CloudComputing/Grundlagen/Grundlagen_node.html] (10.02.2015)
Ø Datenablage/SpeicherungØ FunktionalitätenØ Ortstransparenz
Charakteristika:
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.24DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Speichermedien
Ø Stein
Ø Papyrus/Pergament
Ø Kerbholz
Ø Papier/Buch
Ø Lochkarte, Lochstreifen
Ø Magnetband
Ø Magnetplatte
Ø CD/DVD
Ø Flashspeicher
Computer
VervielfältigungSchreiben/LesenMedium (Auswahl)
Maschine
Transportca. 3000 v. Chr.
8. Jh. und15. Jh.
10. Jh.
ca. 2000 v. Chr.
1887 (Hermann Hollerith)
1930
1956 (IBM)
1994 (ScanDisk 4MB CompactFlash-Medium)1998 (Sony – erster Memory Stick)
1977 (Sony - erstes Gerät am Markt)
Mensch Mensch
Computer
Mensch
Computer
1970-er(Netzwerke)
Maschine
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.25DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Einige Sichten auf die Cloud
Ø steigende Datenmenge und Anzahl an Anfragen:=> Anpassung des Systemverhaltens: z.B. AP aus CAP und „verzögerte“ Konsistenz
Ø „klassische“ Konsistenzanforderung => „klassisches“ DatenbanksystemØ steigende Anzahl an Anwendungen, welche die Netzinfrastruktur und die Daten in der
Cloud nutzen und diese mehren => durchdringt zunehmend alle Lebensbereiche:
Soziale NetzwerkeWebmail Online-Festplatte
App xyOffice ERP
Technisch-Technologische Sicht:
Ø Sicherheit (Daten, Datenübertragung, …)Ø rechtliche Rahmenbedingungen (außerhalb D?, außerhalb EU?)Ø Outsourcing (Vorteile, Nachteile)Ø Verlust der Kontrolle über die eigenen Daten? (vollständige Datenlöschung noch möglich?)Ø Verschiebung der „Machtverhältnisse“
Weitere Aspekte:
Blogs
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.26DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Verlagerung der Hoheit
Unternehmen Kunden
in Anlehnung an [Schönefeld: Praxisleitfaden Enterprise 2.0]
Produkte
aber ich bin doch Marktführer zu teuer
Umwelt-verschmutzer
Ausbeuter-betrieb
Hoheit
Preise
Kommunikation
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.27DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Das Internet vergisst nicht (1)
[http://web.archive.org] (10.02.2015)
www.htw-dresden.de am 01.07.1997:
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.28DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Das Internet vergisst nicht (2)
[http://web.archive.org] (10.02.2015)
www.htw-dresden.de am 01.07.1997:
www.htw-dresden.de am 08.06.2000:
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.29DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Das Internet vergisst nicht (3)
[http://web.archive.org] (10.02.2015)
www.htw-dresden.de am 01.07.1997:
www.htw-dresden.de am 08.06.2000:
www.htw-dresden.de am 02.07.2005:
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.30DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
[http://web.archive.org] (10.02.2015)
www.htw-dresden.de am 01.07.1997:
www.htw-dresden.de am 08.06.2000:
www.htw-dresden.de am 02.07.2005:
www.htw-dresden.de am 01.07.2012:
Das Internet vergisst nicht (4)
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.31DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Wandel im Verwendungspotential der Wirtschaftsinformatik
Zeitraum Gegenstand Effekte erzielt durchAnfangs-jahre
Automatisierung bestehender Prozesse (dokumentarische Herangehensweise)
Erhöhung der Leistungsparameter und Leistungssteigerung bei
• Erfassung, • Übertragung, • Speicherung, • Verarbeitung
der Daten durch Einsatz leistungsfähiger SW und HW
heute Strategische Komponenten der Unternehmenspolitik wie • Erhöhung der Flexibilität des Unternehmens
• Verbesserung der Markposition
• Reengineering des Unternehmens
• Entwurf neuer Systemlösungen
• Erkennung und Berücksichtigung vielfältiger Wechselwirkungen
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.32DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Betriebswirtschaftliche Sicht
Produktionsfaktoren
Betriebsmittel Werkstoffe Arbeitskräfte
„klassische“ Betriebswirtschaft
Daten und Informationen
Digitale Transformation
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.33DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Digitale Transformation - Begriff
Die Digitale Transformation (auch „Digitaler Wandel“) bezeichnet einen fortlaufenden, in digitalen Technologien begründeten Veränderungsprozess, der die gesamte Gesellschaft und insbesondere Unternehmen betrifft. Basis der digitalen Transformation sind digitale Technologien, die in einer immer schneller werdenden Folge entwickelt werden und somit den Weg für wieder neue digitale Technologien ebnen.
[Christian Hoffmeister, Yorck von Borcke: Think New! 22 Erfolgsstrategien im digitalen Business. Hanser, 2015]
Digitale Infrastruktur Softwarelösungen
Digitale Geschäftsmodelle Wertschöpfungsnetzwerke
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.34DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Triebkräfte der Digitalen Transformation
Datenvolumen 2020 weltweit 40 Zettabyte 1 Zettabyte = 1021 Byte
= 1.000.000.000.000.000.000.000 ByteVerdopplung ca. alle 2 Jahre
DatenkommunikationGSM: 14 kBit/s => 4G - 5G: 1 - 10 GBit/sFaktor: 100.000
Clouddienste Services, Apps, …
Anzahl Endgeräte2019 > 3 Mrd.
Perfomance, mobile Endgeräte 1977 => 2017: Faktor 1000
Hyper-innovation
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.35DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
75
38
16 13
4 4 2 1 0,75
Telefon Radio PC Fernseher Mail iPod Dropbox Facebook Twitter
Beschleunigtes Wachstum der Nutzerzahlen
[Angeli, Kundler: Der Online Shop Handbuch für Existenzgründer][http://de.statista.com/themen/101/medien/infografik/501/adaption-von-technologien] (10.02.2015)
[http://www.forbes.com/sites/victoriabarret/2011/10/18/dropbox-the-inside-story-of-techs-hottest-startup/] (12.04.2013)
Zeitdauer in Jahren bis zum Erreichen von 50 Millionen Nutzern:
@
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.36DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Sharing Economy
[https://www.uber.com/de/ride/] (12.09.2017)[https://www.airbnb.de/] (12.09.2017)[https://www.spotify.com/de/] (12.09.2017)[https://itunes.apple.com] (12.09.2017)[https://de.wikipedia.org] (12.09.2017)
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.37DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Größte Unternehmen der Welt nach Marktwert (in Millarden US-Dollar im August 2019)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1 2 3 4 5 6 7 8 … 48 … 99Platz:
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.38DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Digitale Transformation in Foto- und Musikindustrie
Instagram (seit 2012 facebook)
[http://wettengl.info/Blog/?p=2468] (12.09.2017)
+
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.39DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Digitale Transformation auf weiteren Gebieten
Einstellung des Vertriebs der gedruckten Brockhaus Enzyklopädie im Juni 2014
Whatsapp (seit 2014 facebook)
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.40DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Gegenreaktionen aktuell
[http://www.taz.de/!5233741] (12.09.2017)
UBER-Proteste in Brüssel
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.41DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Gegenreaktionen in der Historie
[https://liberalesinstitut.wordpress.com/2013/02/18/es-gibt-sie-immer-noch-maschinensturmer/] (12.09.2017)
Zerstörung eines Webstuhls (1812)
Prof. Dr.-Ing. A. Toll Folie 1.42DatenbanktechnologienBIK, Daten- und Prozessmodelle, Datenbanken
Digitale Produkte und Services
[https://www.pistenbully.com] (14.03.2017)
Bsp.: SNOWSAT