Flexible Verteilung von PPS-Systemen: Methodik planungsobjekt-basierter Softwareentwicklung
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| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Wiesbaden
Dt. Univ.-Verl.
1997
Wiesbaden Gabler |
| Series: | Gabler Edition Wissenschaft
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsübersicht IX
Inhaltsübersicht
1 Einleitung 1
1.1 Das Problemfeld der rechnergestützten PPS 1
1.2 Zielsetzung und Einordnung der Arbeit 6
1.3 Aufbau der Arbeit 7
2 Schwachstellen und Gestaltungspotentiale der rechnergestützten PPS 11
2.1 Gegenstand und Systembegriff der PPS 11
2.2 Modelle zur Lösung des Planungsproblems PPS 13
2.3 Der traditionelle PPS Ansatz 16
2.4 Motivation für die flexible Verteilung von PPS Systemen 31
2.5 Anforderungen an eine Methodik zur Softwareentwicklung für flexibel
verteilte PPS Systeme aus fachlicher Sicht 42
3 Informationstechnische Grundlagen verteilter Softwaresysteme 49
3.1 Definitorische Grundlagen 49
3.2 Vorteile verteilter Softwaresysteme 54
3.3 Grundprobleme verteilter Softwaresysteme 56
3.4 Basiskonzepte für die Realisierung verteilter Softwaresysteme 59
3.5 Objektorientierte Programmiersprachen 71
4 Methodik Planungsobjekt basierter Softwareentwicklung 79
4.1 Die Methodik Planungsobjekt basierter Softwareentwicklung im Überblick 80
4.2 Der kontinuierliche Verbesserungsprozeß als Auslöser einer
Softwareentwicklung 84
4.3 Planungsobjekt basierte Prozeßimplementierung 100
4.4 Die bedarfsgesteuerte Bedarfsauflösung als durchgängiges Beispiel für die
Methodik Planungsobjekt basierter Softwareentwicklung 126
4.5 Abgrenzung der Planungsobjekt basierten Softwareentwicklung von anderen
Methodikansätzen und Methoden 141
X Inhaltsübersicht
5 Verteilung von PPS Systemen auf Basis der Methodik Planungsobjekt
basierter Softwareentwicklung 175
5.1 Identifikation nebenläufiger PPS Teilaufgaben, ausgehend vom traditionellen
PPS Ansatz 176
5.2 Identifikation nebenläufiger PPS Teilaufgaben bei vertikaler Zerlegung der
PPS 212
6 Schlußbetrachtung 223
Inhaltsverzeichnis XI
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis XV
Tabellenverzeichnis XIX
Abkürzungsverzeichnis XXI
Symbolverzeichnis XXIII
1 Einleitung 1
1.1 Das Problemfeld der rechnergestützten PPS 1
1.2 Zielsetzung und Einordnung der Arbeit 6
1.3 Aufbau der Arbeit 7
2 Schwachstellen und Gestaltungspotentiale der rechnergestützten PPS 11
2.1 Gegenstand und Systembegriff der PPS 11
2.2 Modelle zur Lösung des Planungsproblems PPS 13
2.3 Der traditionelle PPS Ansatz 16
2.3.1 Die Funktionsbereiche der PPS im traditionellen Ansatz 16
2.3.2 Kritische Beurteilung des traditionellen PPS Ansatzes 25
2.3.3 Kritische Beurteilung traditioneller PPS Softwaresysteme 29
2.4 Motivation für die flexible Verteilung von PPS Systemen 31
2.4.1 Der Systembegriff der PPS im Falle der Verteilung 36
2.4.2 Das Planungsproblem PPS als Motivation für die flexible
organisatorische Dezentralisierung der PPS 40
2.5 Anforderungen an eine Methodik zur Softwareentwicklung für flexibel
verteilte PPS Systeme aus fachlicher Sicht 42
3 Informationstechnische Grundlagen verteilter Softwaresysteme 49
3.1 Definitorische Grundlagen 49
3.2 Vorteile verteilter Softwaresysteme 54
3.3 Grundprobleme verteilter Softwaresysteme 56
3.4 Basiskonzepte für die Realisierung verteilter Softwaresysteme 59
3.4.1 Verteiltes Betriebssystem 60
3.4.2 Netzbetriebssystem 61
XII Inhaltsverzeichnis
3.4.3 (Multi )Client Server Systeme 67
3.4.4 Verteiltes Datenbanksystem 67
3.4.5 Verteilte Programmiersprache 69
3.4.6 Konventionelle Programmiersprache 69
3.4.7 Bewertung der Basiskonzepte fiir die Realisierung verteilter
Softwaresysteme 71
3.5 Objektorientierte Programmiersprachen 71
3.5.1 Grundlagen objektorientierter Programmiersprachen 72
3.5.2 Betrachtung der Verteilung 75
4 Methodik Planungsobjekt basierter Softwareentwicklung 79
4.1 Die Methodik Planungsobjekt basierter Softwareentwicklung im Überblick 80
4.2 Der kontinuierliche Verbesserungsprozeß als Auslöser einer
Softwareentwicklung 84
4.2.1 Prozeßdarstellung 84
4.2.2 Prozeßidentifikation 87
4.2.3 Prozeßverbesserung 89
4.2.3.1 Berücksichtigung der Koordination 90
4.2.3.2 Prozeßsegmentierung 93
4.2.3.3 Funktionsüberlappung 94
4.2.3.4 Funktionsreplikation 97
4.2.4 Prozeßimplementierung 98
4.3 Planungsobjekt basierte Prozeßimplementierung 100
4.3.1 Beschreibungsmittel der Planungsobjekt basierten Softwareentwicklung 100
4.3.1.1 Objektarten Ansatz 100
4.3.1.2 Planungsobjekte 100
4.3.1.3 Informationsobjekte 106
4.3.1.4 Metamodell des Objektarten Ansatzes 11°
4.3.2 Phasen der Planungsobjekt basierten Prozeßimplementierung 110
4.3.3 Das Basissystem als grundlegendes Werkzeug der Planungsobjekt
basierten Prozeßimplementierung 114
4.3.3.1 Development and Runtime Environment Münster ein Werkzeug
für die Planungsobjekt basierte Prozeßimplementierung 115
4.3.3.2 DREM Softwarearchitektur 119
4.3.3.3 Klassifikation des DREM l23
Inhaltsverzeichnis XIII
4.4 Die bedarfsgesteuerte Bedarfsauflösung als durchgängiges Beispiel für die
Methodik Planungsobjekt basierter Softwareentwicklung 126
4.4.1 Prozeßidentifikation und Prozeßverbesserung 126
4.4.2 Identifikation und Spezifikation von Planungs und
Informationsobjekttypen 128
4.4.3 Implementierung von Planungs und Informationsobjekttypen 128
4.4.3.1 Informationsobjekttypen 129
4.4.3.2 Planungsobjekttypen 132
4.4.4 Prozeßverbesserung durch Segmentierung 137
4.5 Abgrenzung der Planungsobjekt basierten Softwareentwicklung von anderen
Methodikansätzen und Methoden 141
4.5.1 Das Rahmenkonzept ARIS als Ordnungsrahmen für eine Abgrenzung 142
4.5.2 Abgrenzung von anderen Methodikansätzen 145
4.5.2.1 Klassische Softwareentwicklungsmethodik 145
4.5.2.2 Prototypingorientierte Softwareentwicklungsmethodik 149
4.5.2.3 Objektorientierte Softwareentwicklungsmethodik 152
4.5.2.4 Abgrenzung von der Methodik Planungsobjekt basierter
Softwareentwicklung 157
4.5.3 Abgrenzung von anderen Methoden 160
4.5.3.1 Klassische Softwareentwicklungsmethoden 160
4.5.3.2 Objektorientierte Softwareentwicklungsmethoden 164
4.5.3.3 Semantisches Objektmodell 166
4.5.4 Nutzeffekte und Schwachstellen der Methodik Planungsobjekt basierter
Softwareentwicklung 168
4.5.4.1 Nutzeffekte 168
4.5.4.2 Schwachstellen 171
4.5.4.3 Die traditionelle Trennung zwischen Funktionen und Daten, das
Paradigma der Objektorientierung und der Objektarten Ansatz 172
5 Verteilung von PPS Systemen auf Basis der Methodik Planungsobjekt
basierter Softwareentwicklung 175
5.1 Identifikation nebenläufiger PPS Teilaufgaben, ausgehend vom traditionellen
PPS Ansatz 176
5.1.1 Zum zugrundeliegenden Referenzmodell 176
5.1.2 Primärbedarfsplanung 178
XIV Inhaltsverzeichnis
5.1.3 Materialwirtschaftliche Funktionen 184
5.1.3.1 Verbrauchsgesteuerte Bedarfsermittlung 185
5.1.3.2 Bedarfsgesteuerte Bedarfsauflösung 187
5.1.4 Kapazitätsterminierung und Kapazitätsabgleich 197
5.1.5 Auftragsfreigabe 204
5.1.6 Feinsteuerung 208
5.1.7 Betriebsdatenerfassung 212
5.2 Identifikation nebenläufiger PPS Teilaufgaben bei vertikaler Zerlegung der
PPS 212
5.2.1 Zerlegung der PPS nach Aufträgen 213
5.2.2 Zerlegung der PPS nach Produktgruppen 217
6 Schlußbetrachtung 223
Literaturverzeichnis 225
Abbildungsverzeichnis XV
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1.1: Problemfeld der rechnergestützten PPS 5
Abb. 1.2: Aufbau der Arbeit 9
Abb. 2.1: Abgrenzung des Begriffs „PPS Softwaresystem 13
Abb. 2.2: Der Sukzessivplanungsansatz der PPS 18
Abb. 2.3: Morphologischer Kasten der Verteilung 40
Abb. 2.4: Die dezentrale Organisation der Planung im Rahmen eines
kontinuierlichen Verbesserungsprozesses 42
Abb. 3.1: Isolierte Rechner und Rechnernetz 50
Abb. 3.2: Abgrenzung verteilter technischer Systeme nach ENSLOW 52
Abb. 3.3: Definition verteilter Systeme nach DiETSCH 53
Abb. 3.4: Abgrenzung der Begriffe zum verteilten technischen System 54
Abb. 3.5: Klassifizierung der Basiskonzepte zur Unterstützung verteilter
Softwaresysteme 59
Abb. 3.6: Architekturprinzipien verteilter Softwaresysteme 60
Abb. 3.7: Die Object Management Architecture 63
Abb. 3.8: Die Common Object Request Broker Architecture 65
Abb. 3.9: Architekturprinzip eines CORBA konformen verteilten
Softwaresystems 66
Abb. 3.10: Objektorientiertes verteiltes Sofrwaresystem 75
Abb. 3.11: Parallelitätsgrad 76
Abb. 4.1: Die Phasen der Planungsobjekt basierten Softwareentwicklung 83
Abb. 4.2: Transformation einer eEPK in ein Interaktionsdiagramm 92
Abb. 4.3: Prozeßverbesserung durch Segmentierung 93
Abb. 4.4: Prozeßverbesserung durch vollständige Funktionsüberlappung 94
Abb. 4.5: Prozeßverbesserung durch teilweise Funktionsüberlappung 95
Abb. 4.6: Prozeßverbesserung durch Funktionsüberlappung bei Unscharfe 96
Abb. 4.7: Prozeßverbesserung durch Funktionsreplikation 98
Abb. 4.8: Erhöhung der organisatorischen Flexibilität durch Vereinfachung der
DV technischen Umsetzung von Sollprozessen 99
Abb. 4.9: Verfeinerungshierarchie der Bedarfsauflösung 103
Abb. 4.10: Vererbungshierarchie der Maschinenbelegungsplanung 105
XVI Abbildungsveraeichnis
Abb. 4.11: Lebenszyklus von Informations und Planungsobjekten 108
Abb. 4.12: Das Metamodell des Objektarten Ansatzes 109
Abb. 4.13: Phasen der Planungsobjekt basierten Prozeßimplementierung 111
Abb. 4.14: Übertragung der Beschreibungsmittel der eEPK in
Beschreibungsmittel der Planungsobjekt basierten
Prozeßimplementierung 112
Abb. 4.15: Der DREM Typ Browser 117
Abb. 4.16: Softwarearchitektur von DREM 120
Abb. 4.17: Interaktionsdiagramm einer Objektmigration 122
Abb. 4.18: eEPK der bedarfsgesteuerten Bedarfsauflösung 127
Abb. 4.19: Vererbungsbeziehungen der Informationsobjekttypen 131
Abb. 4.20: Segmentierung der bedarfsgesteuerten Bedarfsauflösung 138
Abb. 4.21: Parallele Ausführung der bedarfsgesteuerten Bedarfsauflösung 141
Abb. 4.22: Das ARIS Rahmenkonzept 144
Abb. 4.23: Die klassische Softwareentwicklungsmethodik 146
Abb. 4.24: Einordnung der klassischen Softwareentwicklungsmethodik in ARIS 148
Abb. 4.25: Prototypingorientierte Softwareentwicklungsmethodik 151
Abb. 4.26: Die objektorientierte Softwareentwicklungsmethodik nach BOOCH 153
Abb. 4.27: Abgrenzung von objektorientierter Analyse und objektorientiertem
Entwurf 154
Abb. 4.28: Einordnung der objektorientierten Softwareentwicklungsmethodik in
ARIS 155
Abb. 4.29: Einordnung der Methodik Planungsobjekt basierter
Softwareentwicklung in den Ordnungsrahmen ARIS 158
Abb. 4.30: Abgrenzung der Methodik Planungsobjekt basierter
Softwareentwicklung von anderen Methodikansätzen zur
Softwareentwicklung 159
Abb. 4.31: Die Programmiermodelle traditioneller Implementierungsmethoden 162
Abb. 4.32: Vorgehensmodell zur Objektmodellierung im SOM Ansatz 167
Abb. 4.33: Das Planungsobjekt basierte Programmiermodell 170
Abb. 5.1: Primärbedarfsplanung 179
Abb. 5.2: Nebenläufige Teilaufgaben der Primärbedarfsplanung durch
Segmentierung 180
Abbildungsverzeichnis XVII
Abb. 5.3: Funktionsüberlappung und Funktionsreplikation in der
Primärbedarfsplanung 183
Abb. 5.4: Verbrauchsgesteuerte Bedarfsermittlung 186
Abb. 5.5: Nebenläufige Teilaufgaben der verbrauchsgesteuerten
Bedarfsermittlung durch Segmentierung 187
Abb. 5.6: Dispositionsstufen 188
Abb. 5.7: Bedarfsgesteuerte Bedarfsauflösung 190
Abb. 5.8: Einfluß der Losbildung auf den Kapazitätsbedarf 191
Abb. 5.9: Nebenläufige Teilaufgaben der bedarfsgesteuerten Bedarfsauflösung
mit Losbildung durch Segmentierung 193
Abb. 5.10: Disjunkte Erzeugnisstrukturen 196
Abb. 5.11: Kapazitätsterminierung und Kapazitätsabgleich 199
Abb. 5.12: Nebenläufige Teilaufgaben der Kapazitätsterminierung und des
Kapazitätsabgleichs durch Segmentierung 201
Abb. 5.13: Auftragsfreigabe 206
Abb. 5.14: Nebenläufige Teilaufgaben der Auftragsfreigabe durch Segmentierung 207
Abb. 5.15: Feinsteuerung 209
Abb. 5.16: Nebenläufige Teilaufgaben der Feinsteuerung durch Segmentierung 210
Abb. 5.17: Funktional orientierte Zerlegung der PPS 213
Abb. 5.18: Auftragsbezogene Zerlegung der PPS 214
Abb. 5.19: Produktgruppenbezogene Zerlegung der PPS 218
Tabellenverzeichnis XIX
Tabellenverzeichnis
Tab. 3.1: Funktionalität der Object Services 64
Tab. 3.2: Eigenschaften verschiedener verteilter Basissoftwaresysteme 70
Tab. 3.3: Formen von Polymorphismus 74
Tab. 4.1: Übersicht der grafischen Symbole für die EPK und die erweiterte EPK 86
Tab. 4.2: Algorithmus zur Übertragung der Beschreibungsmittel der eEPK in
Beschreibungsmittel der Planungsobjekt basierten
Prozeßimplementierung 113
Tab. 4.3: Struktur der Informationsobjekttypen „Teil und „Stückliste 129
Tab. 4.4: Struktur der Informationsobjekttypen „Buchung , „Bestandskonto
und „Auftrag 130
Tab. 4.5: Planungsobjekttyp „BerechneBruttobedarf 132
Tab. 4.6: Planungsobjekttyp „ErmittleLagerbestandundreserviere 133
Tab. 4.7: Planungsobjekttyp „BerechneNettobedarf 133
Tab. 4.8: Planungsobjekttyp „Bilde_Lose 134
Tab. 4.9: Planungsobjekttyp „PrüfeobTermininVergangenheit 135
Tab. 4.10: Planungsobjekttyp „FühreVorwärtsterminierungdurch 135
Tab. 4.11: Planungsobjekttyp „BerechneSekundärbedarf 13 6
Tab. 4.12: Planungsobjekttyp „FühreBedarfsauflösungdurch 137
Tab. 4.13: Planungsobjekttyp „LöseBedarfeeinstufigauf 139
Tab. 4.14: Planungsobjekttyp „FühreBedarfsauflösungdurch 140
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