Vorlesung Datenbanksysteme Gliederung

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


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


Unternehmensdatenmodell und Informationspyramide

[nach Scheer]


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


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


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


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


Beispiel eines Geschäftsprozesses


Betriebliche Geschäftsprozesse im Überblick


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)


Angebotserstellung


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.


Ausschnitt aus Verkaufsdatenbank


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)


Beschaffungsprozess in SCM

Angebot 1100,- Euro

Anfrage

Lieferant A Lieferant B Lieferant C

Angebot 2120,- Euro

Angebot 3105,- Euro

AuswahlAngebots-vergleich


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


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


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


HR

Funktionen des Personalwesens

Rechnungswesen

Logistik

Personal-beschaffung

Reisekosten Abrechnung

Kostenplanung

Veranstaltungs-management

Organisationund Stellenplanung Zeitwirtschaft

Stammdaten

Berichtswesen

Personal-entwicklung

Personal-einsatzplanung


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


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


Cloud Computing

[http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cloud_computing.svg] (10.02.2015)


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:


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


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


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


Das Internet vergisst nicht (1)

[http://web.archive.org] (10.02.2015)

www.htw-dresden.de am 01.07.1997:




















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


Betriebswirtschaftliche Sicht

Produktionsfaktoren

Betriebsmittel Werkstoffe Arbeitskräfte

„klassische“ Betriebswirtschaft

Daten und Informationen

Digitale Transformation


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


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


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:

@


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)


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:


Digitale Transformation in Foto- und Musikindustrie

Instagram (seit 2012 facebook)

[http://wettengl.info/Blog/?p=2468] (12.09.2017)

+


Digitale Transformation auf weiteren Gebieten

Einstellung des Vertriebs der gedruckten Brockhaus Enzyklopädie im Juni 2014

Whatsapp (seit 2014 facebook)


Gegenreaktionen aktuell

[http://www.taz.de/!5233741] (12.09.2017)

UBER-Proteste in Brüssel


Gegenreaktionen in der Historie

[https://liberalesinstitut.wordpress.com/2013/02/18/es-gibt-sie-immer-noch-maschinensturmer/] (12.09.2017)

Zerstörung eines Webstuhls (1812)


Digitale Produkte und Services

[https://www.pistenbully.com] (14.03.2017)

Bsp.: SNOWSAT

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