Informationssystem-Architekturen, Gestaltung: Methoden, Modelle, WerkzeugeDie Gestaltung von Informationssystem-Architekturen praxisrelevanter Größenordnungen erfordert spezielle Methoden, Modelle und Werkzeuge. Auf der Grundlage eines generischen Architekturrahmens werden ausgewählte Architekturkonzepte als Gestaltungsoptionen für Informationssystem-Architekturen charakterisiert. GrundlagenIn Analogie zum Architekturbegriff im Bauwesen umfasst der Begriff Informationssystem-Architektur den Bauplan eines Informationssystems im Sinne einer Spezifikation seiner Komponenten und ihrer Beziehungen unter allen relevanten Blickwinkeln sowie die Konstruktionsregeln für die Erstellung des Bauplans [Ferstl, Sinz 2013, S. 195]. Der Bauplan ist ein Modellsystem, welches das informationsverarbeitende Teilsystem der betrieblichen Diskurswelt und der relevanten Umwelt abbildet. Die Konstruktionsregeln werden durch die zugehörigen Metamodelle bzw. Modellierungssprachen sowie weitere Gestaltungsprinzipien spezifiziert.
Die Bildung von nach sachlichen Kriterien abgegrenzten Modellebenen und die explizite Spezifikation der Beziehungen zwischen Modellebenen machen zudem wichtige Freiheitsgrade bei der Gestaltung von Informationssystem-Architekturen sichtbar. So unterstützt z. B. die Differenzierung von Aufgaben- und Aufgabenträgerebene die zielorientierte Gestaltung der Automatisierung des Informationssystems. Informationssystem-Architektur und verwandte ArchitekturbegriffeIm Weiteren wird von einer weit gefassten Abgrenzung des Begriffs Informationssystem ausgegangen, wonach ein Informationssystem das informationsverarbeitende Teilsystem einer Organisation darstellt, welches neben den informationsverarbeitenden Aufgaben auch die zugehörigen Aufgabenträger (IT-Systeme bzw. Anwendungssysteme und Menschen) umfasst ([Heinrich, Heinzl, Roithmayr 2007, S. 3 ff.], [Ferstl, Sinz 2013, S. 3 f.]). Die Informationssystem-Architektur spezifiziert folglich die Architektur dieses betrieblichen Informationssystems. In enger Beziehung zum Begriff Informationssystem-Architektur steht der Begriff Unternehmensarchitektur. Eine Unternehmensarchitektur umfasst neben dem betrieblichen Informationssystem u. a. auch die Erstellung physischer Leistungen sowie den Unternehmensplan und die zugehörigen Strategien. Einen umfassenden Überblick zum Stand von Unternehmensarchitekturen in Literatur und Praxis geben [Aier, Riege, Winter 2008]. Im Gegensatz dazu bezieht sich der Begriff Anwendungssystem-Architektur auf die Architektur der Anwendungssysteme als maschinelle Aufgabenträger eines Informationssystems einschließlich der zugehörigen IT-Infrastruktur. Unbeschadet ggf. unterschiedlicher Detaillierungsgrade der genannten Architekturen stellt die Informationssystem-Architektur ein Teilsystem der Unternehmensarchitektur und die Anwendungssystem-Architektur ein Teilsystem der Informationssystem-Architektur dar. Viele der gebräuchlichen Methoden, Modelle und Werkzeuge lassen sich für die Gestaltung aller drei genannten Architekturen einsetzen. Generischer Architekturrahmen zur Beschreibung der Struktur von Informationssystem-ArchitekturenAus Gründen der Komplexitätsbewältigung werden Informationssystem-Architekturen im Allgemeinen in Modellebenen und zugehörige Sichten untergliedert. Durch die Wahl der Modellebenen, der auf diesen Modellebenen verwendeten Metamodelle bzw. Modellierungssprachen sowie der Sichten zur Repräsentation der Modellebenen werden charakteristische Merkmale der verschiedenen Architekturkonzepte festgelegt. Der in Abb. 1 dargestellte generische Architekturrahmen ermöglicht es, unterschiedliche Architekturkonzepte nach einem einheitlichen Schema zu beschrieben.
Der Architekturrahmen besitzt eine Menge von Gestaltungsmerkmalen, durch deren Ausprägungen ein bestimmtes Architekturkonzept charakterisiert wird:
Ausgewählte Architekturkonzepte zur Gestaltung von Informationssystem-ArchitekturenIm Folgenden werden drei ausgewählte Architekturkonzepte zur Gestaltung von Informationssystem-Architekturen auf der Basis des generischen Architekturrahmens charakterisiert [Sinz 2002]:
Eine weitere Gruppe von Architekturkonzepten zielt weniger auf die konkrete Strukturierung von Informationssystem-Architekturen anhand von Modellebenen und Sichten, sondern vielmehr allgemein auf die Bestandteile von Informationssystem-Architekturen und deren Interdependenzen. Ein Beispiel hierfür ist das Modell der ganzheitlichen Informationssystem-Architektur [Krcmar 2005, 43 f.]. Eine Vielzahl von Architekturkonzepten, z. B. in Form von Referenzarchitekturen und Frameworks, existiert im erweiterten Bereich der Unternehmensarchitekturen. Das GERAM-Framework (Generalised Enterprise Reference Architecture and Methodology) [GERAM 1999] stellt einen Versuch dar, diesen einen gemeinsamen Ordnungsrahmen zu geben. Eine aktuelle Entwicklungslinie im Bereich der Architekturkonzepte wird durch die Einbeziehung serviceorientierter Architekturen markiert (siehe z. B. [Offermann et al. 2007]). Werkzeuge für Informationssystem-ArchitekturenDie Erstellung, Pflege und Nutzung von Informationssystem-Architekturen ist ohne eine geeignete Werkzeugunterstützung nicht möglich. Die Palette der Werkzeuge umfasst universelle Modellierungswerkzeuge (z. B. die auf UML ausgerichteten Rational-Rose-Werkzeuge [IBM] 2008), Modellierungswerkzeuge mit dem Fokus Geschäftsprozessmanagement (z. B. ARIS Toolset [Software AG 2014]) und spezielle Werkzeuge für das Management von Unternehmensarchitekturen [IFEAD 2007]. LiteraturAier Stephan ; Riege, Christian ; Winter, Robert: Unternehmensarchitektur - Literaturüberblick und Stand der Praxis. In: WIRTSCHAFTSINFORMATIK 50 (2008), Nr. 4, 292 – 304. Ferstl, Otto K. ; Sinz, Elmar J.: Modeling of Business Systems Using SOM. In: Bernus, Peter ; Mertins, Kai ; Schmidt, Günter (Eds.): Handbook on Architectures of Information Systems. 2nd Edition. Berlin : Springer, 2006, S. 347 - 367. Ferstl, Otto K. ; Sinz, Elmar J.: Grundlagen der Wirtschaftsinformatik. 7. Auflage. München : Oldenbourg, 2013. GERAM: Generalised Enterprise Reference Architecture and Methodology. Version 1.6.3 (March 1999). IFIP–IFAC Task Force on Architectures for Enterprise Integration. http://www.cit.gu.edu.au/~bernus/taskforce/geram/versions/geram1-6-3/v1.6.3.html (Abruf 26.08.2014). Heinrich, Lutz J. ; Heinzl, Armin ; Roithmayr, Friedrich: Wirtschaftsinformatik. Einführung und Grundlegung. 3. Auflage. München : Oldenbourg, 2007. IBM: http://www-03.ibm.com/software/products/en/ratirosefami (Abruf 26.08.2014). IFEAD: Enterprise Architecture Tools. Institute For Enterprise Architecture Developments. 2007. http://www.enterprise-architecture.info/EA_Tools.htm (Abruf 26.08.2014). Krcmar, Helmut: Informationsmanagement. 4. Auflage. Berlin : Springer 2005. Offermann, Philipp ; Schröpfer, Christian ; Schönherr, Marten ; Ahrens, Maximilian: Entwurf eines Enterprise Architecture Frameworks für serviceorientierte Architekturen. Betrachtung am Beispiel einer erweiterten UN/CEFACT Modeling Methodology. In: Oberweis, Andreas ; Weinhardt, Christof ; Gimpel, Henner ; Koschmider, Agnes ; Pankratius, Victor ; Schnitzler, Björn (Hrsg.): eOrgaisation: Service-, Prozess-, Market-Eingineering. 8. Internationale Tagung Wirtschaftsinformatik. Band 1. Karlsruhe : Universitätsverlag. S. 549 - 566. OMG: http://www.omg.org/mda/ (Abruf am 26.08.2014) Scheer, August-Wilhelm: Wirtschaftsinformatik. Referenzmodelle für industrielle Geschäftsprozesse. Studienausgabe. Berlin : Springer, 1995. Scheer, August-Wilhelm: ARIS – Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Auflage. Berlin : Springer, 1998. Sinz, Elmar J.: Architektur von Informationssystemen. In: Rechenberg Peter ; Pomberger Gustav (Hrsg.): Informatik-Handbuch. 3. Auflage. München : Hanser, 2002, S. 1055 - 1068. Software AG: ARIS Toolset. http://www.softwareag.com/de/products/aris/bpa/overview/default.asp (Abruf 26.08.2014). Autor![]() Prof. Dr. Elmar Sinz, Universität Bamberg, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, insbes. Systementwicklung und Datenbankanwendung, Feldkirchenstr. 21, 96052 Bamberg |