Unternehmensmodellierung: Objektorientierte Theorie und Praxis mit UML 2.5 (German Edition)

Die Unternehmensmodellierung umfasst im Wesentlichen zwei Bereiche – die Modellierung von Strukturen (informationelles Abbild des Unternehmens) und Verhalten (Abläufen, Geschäftsprozessen). Dieses Buch zeigt, in welchem Umfang eine zeitgemäße Unternehmensmodellierung objektorientiert sein kann. Es gibt eine anschauliche Einführung in die objektorientierte Theorie der UML 2.5, hinterfragt alle Theoriekomponenten der UML 2.5 auf ihre Tauglichkeit für die Prozessmodellierung und diskutiert anhand von System- und Prozessbeispielen den (wirklichen oder scheinbaren) Gegensatz zwischen System und Prozess. Vorwort 5 Inhaltsverzeichnis 8 Abkürzungsverzeichnis 15 1: Einleitung 16 1.1 Aufbau des Buches 16 1.2 Unternehmensmodellierung 18 1.2.1 Daten – Prozesse – Organisationsstrukturen 18 1.2.2 Mehrere Ebenen 19 1.2.3 Klassisch oder Objektorientiert 19 1.2.4 Gegenstand dieses Buches 21 1.3 Objektorientierung als solche 23 1.4 Die UML 25 1.4.1 Was ist die UML? 25 1.4.2 Statik vs. Dynamik – Struktur vs. Verhalten 26 1.4.3 Abbildungen zu Modellkomponenten 26 1.5 UML-Modelle 28 1.5.1 Modelle 28 1.5.2 Metamodelle 29 1.6 Zeit 30 Literatur 30 2: Objekte und Objektklassen 32 2.1 Einführung 33 2.2 Instantiierung und Klassifikation 41 2.3 Objektklassen als Verwalter von Information 42 2.4 Grafische und textliche Darstellung 43 2.4.1 Klassen 43 2.4.2 Instanzen bzw. Objekte 45 2.5 Sichtbarkeit 47 2.6 Kapselung 47 2.7 Beispiele 48 2.7.1 Hochschule 49 2.7.2 WebShop 50 2.7.3 Angestellte eines Unternehmens 52 2.8 Vertiefung 54 2.8.1 Klassenbildung und Objektfindung 54 2.8.2 Identität und Gleichheit 55 2.8.3 Komplexe Objekte 56 2.8.4 Eine ganz besondere Klasse – Classifier 56 2.9 Beitrag zur Unternehmensmodellierung 59 Literatur 59 3: Assoziationen 60 3.1 Definition 60 3.2 Grafische Darstellung 61 3.3 Hintergrund 63 3.4 Wertigkeiten 64 3.5 Beispiele 65 3.6 Rollen 70 3.7 N-stellige Assoziationen vertieft 72 3.8 Klassendiagramme – Definition und Beispiele 74 3.9 Navigierbarkeit 79 3.10 Vertiefungen 80 3.11 Objektdiagramme 82 3.12 Beitrag zur Unternehmensmodellierung 83 Literatur 84 4: Assoziationsklassen 85 4.1 Einführung 85 4.2 Grafische Darstellung 87 4.3 Beispiele 88 Einschätzung 94 Literatur 94 5: Aggregation und Komposition 95 5.1 Definition 95 5.2 Einführende Beispiele mit grafischer Notation 96 Einschätzung 98 Literatur 98 6: Generalisierung/Spezialisierung 99 6.1 Definition 99 6.2 Grafische Darstellung 101 6.3 Beispiel HOCHSCHULE und grafische Varianten 102 6.4 Überlappung und Überdeckung 104 6.5 Mehrere Ebenen 108 6.6 Vererbung 111 6.7 Abstrakte Klassen 113 Einschätzung 114 Literatur 114 7: Zusammenwirken durch Nachrichtenverkehr 115 7.1 Einführung 115 7.2 Kollaborationen 118 7.2.1 Definition 118 7.2.2 Grafische Darstellung 119 7.2.3 Beispiele 120 7.3 Rollen 120 7.4 Lebenslinien 120 7.5 Nachrichten 122 7.5.1 Definition 122 7.5.2 Synchron und Asynchron 123 7.5.3 Sequenznummern 124 7.5.4 Grafische Darstellung 125 7.6 Kommunikationsdiagramme 126 7.6.1 Definition 126 7.6.2 Grafische Darstellung 127 7.7 Beispiel Rechnungsdruck 128 7.8 Bedeutung für die Unternehmensmodellierung 129 Literatur 133 8: Modellierung von Verhalten und Abläufen 135 8.1 Einführung 135 8.2 Verhalten 138 8.3 Starke Verknüpfung von Objekten und Verhalten 139 8.4 Executing und Emergent Behavior 140 8.5 Konstrukte für die Verhaltensmodellierung 140 8.6 Token – eine erste Annäherung 141 Literatur 143 9: Aktionen 144 9.1 Einführung 144 9.2 Grundlagen 145 9.2.1 Definition 145 9.2.2 Grafische Darstellung 146 9.2.3 Aktionen im Kontrollfluss 147 9.3 Vertiefung 148 9.3.1 Pins an Aktionen 148 9.3.2 Start einer Aktion 149 9.3.3 Elementaraktion, Untertypen von Aktionen 149 9.3.4 Aktionen und Variable 150 9.3.5 Untereinheiten 150 9.4 Aktionen und Unternehmensmodellierung 151 Literatur 152 10: Aktivitäten 153 10.1 Einführung 153 10.2 Einführendes Beispiel 157 10.3 Aktivitätsknoten 160 10.3.1 Aktionsknoten 160 10.3.2 Objektknoten 160 10.3.3 Parameterknoten 163 10.4 Aktivitätskanten 164 10.4.1 Kanten für den Kontrollfluss 164 10.4.2 Kanten für den Objektfluss – Objektflusskanten 167 10.4.3 Objektflüsse und Pins 168 10.4.4 Ständiger Fluss mit „streaming“ 173 10.4.5 Ausnahmen modellieren 175 10.4.6 Abgrenzung zwischen den Kantenarten 177 10.5 Strukturierte Aktivitätsknoten 177 10.6 Kontrollknoten 179 10.6.1 Verzweigung 180 10.6.2 Zusammenführung 182 10.6.3 Gabelung 183 10.6.4 Vereinigung 185 10.6.5 Startknoten 188 10.6.6 Schlussknoten 189 10.7 Aufruf von Aktivitäten 193 10.8 Aktivitäten aufteilen – Träger zuordnen 194 10.9 Die zeitliche Dimension und die Ereignisse 196 10.9.1 Ereignisse im Zeitablauf 196 10.9.2 Verbindung von Ereignissen und Aktionen 198 10.9.3 Verhalten von Aktionen 201 10.9.4 Token 204 10.10 Beispiele 206 10.10.1 Fehlerbehandlung 206 10.10.2 Lagerentnahme 207 10.10.3 Aspekte des Personalwesens 208 10.10.4 Teiledesign und Teilebeschaffung 208 10.10.5 Problembehandlung 213 10.10.6 Auslagenerstattung 215 10.10.7 Vorschlagswesen 216 10.11 Aktivitäten und Unternehmensmodellierung 217 10.11.1 Grundsätzliche Eignung 217 10.11.2 Theorieelemente für die Prozessmodellierung 218 10.11.3 Weitere Theorieelemente 220 10.11.4 Defizite in Hinblick auf die Prozessmodellierung 223 10.11.5 Grafische Gestaltung 225 10.11.6 Verknüpfung mit der übrigen objektorientierten Theorie 226 10.11.7 Vergleich der beiden Methoden (AD und EPK) 226 10.11.8 AD und EPK im direkten Vergleich 229 10.11.9 Zusammenfassung 237 Literatur 241 11: Sequenzen 242 11.1 Einführung 242 11.2 Grundlagen 244 11.3 Einführende Beispiele 246 11.3.1 Systembeispiel Mahnwesen 246 11.3.2 Prozessbeispiel Kaufabwicklung 247 11.4 Vertiefung 250 11.4.1 Weitere Theorieelemente 250 11.4.2 Nachrichten 252 11.4.3 Strukturieren durch kombinierte Fragmente 254 11.4.4 Die Interaktionsoperatoren 258 11.4.5 Gates 261 11.4.6 Interaktionen – noch einmal 262 11.4.7 Verweise auf andere Sequenzdiagramme 263 11.4.8 Zustandseinschränkung und Stop 264 11.4.9 Weitere Beispiele 265 11.4.10 Zeitaspekte und Interaktionsüberblicke 272 11.5 Sequenzen und Unternehmensmodellierung 276 11.5.1 Beitrag 276 11.5.2 Theorieelemente für die Prozessmodellierung 277 11.5.3 Weitere Theorieelemente 278 11.5.4 Defizite in Hinblick auf Ablaufmodellierung 281 11.5.5 Grafische Gestaltung 282 11.5.6 Verknüpfung mit der übrigen objektorientierten Theorie 282 11.5.7 SD und EPK im direkten Vergleich 283 11.5.8 Zusammenfassung 290 Literatur 292 12: Anwendungsfälle 293 12.1 Einführung 293 12.2 Grundlagen 295 12.2.1 Elemente 295 12.2.2 Anwendungsfälle (im engeren Sinn) 296 12.2.3 Akteure 298 12.3 Einführende Beispiele 299 12.4 Vertiefung 301 12.4.1 Extend-Beziehung 301 12.4.2 Include-Beziehung 303 12.5 Beispiele 304 12.5.1 Systembeispiel Mahnwesen – integriert 304 12.5.2 Prozessbeispiel Kunde und Lieferant 305 12.5.3 Prozessbeispiel Versicherungswesen 305 12.6 Anwendungsfälle und Unternehmensmodellierung 306 Literatur 308 13: Zustandsautomaten 309 13.1 Einführung 309 13.2 Grundlagen 314 13.2.1 Elemente 314 13.2.2 Zustände 317 13.2.3 Einführende Beispiele 318 13.3 Vertiefung 325 13.3.1 Strukturierte Knoten 325 13.3.2 Pseudozustände 327 13.3.3 Zustandsautomaten im Zustand 333 13.3.4 Transitionen zu Zuständen 338 13.3.5 Semantik von Zuständen 340 13.3.6 Grafische Darstellung von Zuständen 344 13.3.7 Beispiele für zusammengesetzte Zustände 345 13.3.8 Transitionen vertieft 348 13.3.9 Ereignisraum und Ereignisverarbeitung 350 13.4 Protokollzustandsautomaten 351 13.5 Beispiele von Verhaltenszustandsautomaten 354 13.5.1 Prozessbeispiel Rechnung (mittelgroß) 354 13.5.2 Prozessbeispiel Rechnung (umfassend) 357 13.5.3 Systembeispiel Telefonanlage 359 13.6 Zustandsautomaten und Unternehmensmodellierung 361 13.6.1 Tauglichkeit für die Prozessmodellierung 362 13.6.2 Verknüpfung mit der übrigen objektorientierten Theorie 366 13.6.3 ZA und EPK im direkten Vergleich 367 13.6.4 Zusammenfassung 369 Literatur 370 14: Gesamteinschätzung 371 14.1 Statische Aspekte der Unternehmensmodellierung 371 14.2 Dynamische Aspekte der Unternehmensmodellierung 372 14.2.1 Systemdenken vs. Prozessdenken 373 14.2.2 Gesamtsicht 376 14.2.3 Automatisierung und ihre Folgen 377 14.2.4 Unternehmensmodellierung der Zukunft 378 Literatur 380 15: Abrundung 381 15.1 Prozessmodellierung auf verschiedenen Ebenen 381 15.2 Funktionsmodellierung vs. Prozessmodellierung 382 15.3 Basiselemente einer Methode zur Prozessmodellierung 384 Literatur 388 Stichwortverzeichnis 389 Die Unternehmensmodellierung umfasst im Wesentlichen zwei Bereiche - die Modellierung von Strukturen (informationelles Abbild des Unternehmens) und Verhalten (Abläufen, Geschäftsprozessen). Dieses Buch zeigt, in welchem Umfang eine zeitgemäße Unternehmensmodellierung objektorientiert sein kann. Es gibt eine anschauliche Einführung in die objektorientierte Theorie der UML 2.5, hinterfragt alle Theoriekomponenten der UML 2.5 auf ihre Tauglichkeit für die Prozessmodellierung und diskutiert anhand von System- und Prozessbeispielen den (wirklichen oder scheinbaren) Gegensatz zwischen System und Prozess. Die Zahl der Begriffe, die bei den Konstrukten zur Verhaltensmodellierung benötigt werden, ist sehr groß. Um die Übersichtlichkeit zu erhöhen und die Beziehung zum Originaltext herzustellen, werden in zahlreichen Kapiteln die verwendeten Begriffe in der Originalsprache und in der gewählten Übersetzung angegeben. Der Inhalt Objekte und Objektklassen Assoziationen und Assoziationsklassen Aggregation und Komposition Generalisierung und Spezialisierung Zusammenwirken durch Nachrichtenverkehr Modellierung von Verhalten und Abläufen Aktionen Aktivitäten Sequenzen Anwendungsfälle Zustandsautomaten Statische und dynamische Aspekte der Unternehmensmodellierung Der Autor Prof. Dr. Josef L. Staud lehrte Wirtschaftsinformatik mit dem Schwerpunkt Daten- und Geschäftsprozessmodellierung an der Hochschule Ravensburg-Weingarten Front Matter ....Pages I-XVII Einleitung (Josef L. Staud)....Pages 1-16 Objekte und Objektklassen (Josef L. Staud)....Pages 17-44 Assoziationen (Josef L. Staud)....Pages 45-69 Assoziationsklassen (Josef L. Staud)....Pages 71-80 Aggregation und Komposition (Josef L. Staud)....Pages 81-84 Generalisierung/Spezialisierung (Josef L. Staud)....Pages 85-100 Zusammenwirken durch Nachrichtenverkehr (Josef L. Staud)....Pages 101-120 Modellierung von Verhalten und Abläufen (Josef L. Staud)....Pages 121-129 Aktionen (Josef L. Staud)....Pages 131-139 Aktivitäten (Josef L. Staud)....Pages 141-229 Sequenzen (Josef L. Staud)....Pages 231-281 Anwendungsfälle (Josef L. Staud)....Pages 283-298 Zustandsautomaten (Josef L. Staud)....Pages 299-360 Gesamteinschätzung (Josef L. Staud)....Pages 361-370 Abrundung (Josef L. Staud)....Pages 371-378 Back Matter ....Pages 379-388 Der Band stellt für das Gebiet der Unternehmensmodellierung die Daten- und Prozessmodellierung in den Vordergrund. Vor allem bei der Prozessmodellierung findet aktuell eine intensive Diskussion u. a. über den Gegensatz zwischen klassischen und objektorientierten Methoden statt. Der Autor widmet sich in dem Buch der Frage, wie eine zeitgemäße Unternehmensmodellierung in all ihren Komponenten unter Einbeziehung effizienter klassischer und objektorientierter Theorieelemente aussehen kann. Der Band stellt fur das Gebiet der Unternehmensmodellierung die Daten- und Prozessmodellierung in den Vordergrund. Der Autor widmet sich in dem Buch der Frage, wie eine zeitgemasse Unternehmensmodellierung in all ihren Komponenten unter Einbeziehung effizienter klassischer und objektorientierter Theorieelemente aussehen kann.