Table Of ContentDietmar H. Appel
Strategische Potentiale der Technologieentwicklung
Dietmar H. Appel
Strategische
Potentiale der
Technologie
entwicklung
Implikationen für Software-Entscheidungen
Mit einem Geleitwort von
Prof. Dr. Dr. h.c. Joachim Niedereichholz
1[)'fl1.\r7 DeutscherUniversitätsVerlag
~ GABLER-VIEWEG -WESTDEUTSCHER VERLAG
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Appel, Dietmar H.:
Strategische Potentia Ie der Technologieentwicklung : Implikationen fur Software
Entscheidungen / Dietmar H. Appel. Mit einem Geleitw. von Joachim Niedereichholz.
- Wiesbaden : Dt. Univ.-Verl., 1998
IDUV : Wirtschaftsinformatik)
Zugl.: Mannheim, Univ., Diss., 1994 u.d.T.: Appel, Dietmar H.: Implikationen des
Sottware-Paradigmenwechsels aus betriebswirtschahlicher Sicht
ISBN 978-3-8244-2097-1 ISBN 978-3-322-99479-0 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-322-99479-0
Aile Rechte vorbehalten
© Deutscher Universitats-Verlag GmbH, Wiesbaden, 1998
Lektorat: Monika Mulhausen
Der Deutsche Universitats-Verlag ist ein Unternehmen
der Bertelsmann Fachinformation GmbH.
Dos Werk einschlieBlich oller seiner Teile ist urheberrechtlich
geschutzt. Jede Verwertung auBerhalb der engen Grenzen des
Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzu
I,assig und strafbar. Dos gilt insbesondere fur Vervielfaltigungen,
Ubersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und
Verarbeitung in elektronischen Systemen.
http://www.duv.de
Gedruckt auf saurefreiem Papier
Nevertheless, information (whatever it may be) existed
long before computers, and it exists without them
today, although computers would have nothing to do
if there were no information (Blois 1987).
Geleitwort
Global agierende Untemehmen mtissen heutzutage, unabhangig von GroBe, Branche und
Marktsituation die im Untemehmen eingesetzten Technologien mittels geeigneter Pla
nungsinstrumente laufend verbessem. Da sich derartige VerbesserungsmaBnahmen nicht
beliebig fortsetzen lassen, ohne daB der damit verbundene Nutzenzuwachs ftir das einset
zende Untemehmen sukzessive abnimmt, mtissen Technologien nach Ausschopfung der
verbliebenen Entwicklungspotentiale am Ende ihres Lebenszyklus abgelost werden.
Der Informationstechnologie, speziell der Softwaretechnologie, kommt hierbei wegen
ihrer Schnellebigkeit eine besondere Bedeutung zu. Der Autor untersucht in diesem Zu
sammenhang im Rahmen einer interdiszipliniiren Betrachtung, den seit geraumer Zeit ins
Zentrum des Interesses riickenden Bereich der objektorientierten Technologien.
Sehr anschaulich werden entscheidungsrelevante Prinzipien der Objektorientierung er
Hiutert, gewichtet und hinsichtlich ihrer Bedeutung ftir die Umsetzung im Bereich des
Software Engineering, der Datenbanktechnologie und in anderen Bereichen analysiert.
Die Darstellung richtet sich dabei bewuBt an den Informationsbedtirfnissen von Entschei
dungstragem auf unterschiedlichen Managementebenen aus. Vor dem Hintergrund der
sich sehr dynamisch entwickelnden Technologien und der hierauf basierenden Produkte,
die mit stark unterschiedlicher Argumentation angeboten werden, ist dies keine leichte
Aufgabe.
Sehr tiberzeugend wird die zum Aufzeigen tibergeordneter Zusammenhiinge notwendige
technologische Entwicklung und ihre okonomische Relevanz in einem mikrookonomi
schen Modellansatz beriicksichtigt, der SchluBfolgerungen ftir die betriebliche Investiti
onsplanung erleichtert. Hierdurch stellt die Arbeit einen gelungenen Briickenschlag zwi
schen den Gesichtspunkten des effizienten Einsatzes modemer Technologien und deren
konkreter technischer Ausgestaltung sowie der mittel- bis langfristig ausgerichteten IT
Investitionsplanung dar.
Joachim Niedereichholz
Vorwort
Die effiziente Ausnutzung eingesetzter Informationstechnologien wird flir Untemehmen
auf dynamischen, globalen Mlirkten neben anderen Faktoren zunehmend liberlebens
wichtig. Gezieltem technologischen Wandel kommt eine Schltisselrolle bei der Entwick
lung der betrieblichen Informationsverarbeitung zu.
1m Zentrum der auf der Dissertation des Verfassers basierenden Arbeit steht die Betrach
tung des softwaretechnologischen Paradigmenwechsels im Untemehmen, wobei exempla
risch flir andere Arten des Paradigmenwechsels untersucht wird, welche Kriterien bei
einem Umstieg auf objektorientierte Technologien zu prlifen sind. Die Untersuchung be
faBt sich zunachst mit der Analyse wichtiger technischer Eigenschaften des objektorien
tierten Paradigmas, zum einen bezogen auf das Software-Engineering, zum anderen auf
den Bereich der Datenbanken. Neben der Erorterung wichtiger Besonderheiten objektori
entierter Entwicklung steht die Einbettung von Entscheidungen zum technologischen
Wandel in die Langfristplanung des Untemehmens im Mittelpunkt. Die sich an den
kaufmannisch ausgebildeten betrieblichen Entscheider richtende Analyse nimmt hierbei
zum groBten Teil eine betriebswirtschaftliche Sicht ein.
Besondere Schwerpunkte werden auf folgende Bereiche gelegt:
• Software-technische Aspekte der System-Entwicklung
• Neuere Ansatze zu Datenbanktechnologien
• Merkmale neuerer Entwicklungsmethoden
• Langfristige Planung des technologischen Wandels aus betriebswirtschaftlicher Sicht
1m Zusammenhang mit der Anfertigung der dieser Arbeit als Grundstock dienenden Dis
sertation bin ich vielen Personen zu Dank verpflichtet. Mein besonderer Dank gilt Herm
Prof. Dr. Dr. h.c. Joachim Niedereichholz. Neben der dauemden Anregung zu kritischer
wissenschaftlicher Auseinandersetzung bin ich ihm dankbar flir die Gewiihrung des flir
sinn volle wissenschaftliche Arbeit so wichtigen Freiraumes. Ebenso zu Dank verpflichtet
bin ich Herm Prof. Dr. Gert von Kortzfleisch, der durch die kritische Durchsicht von Ma
nuskripten und sehr konstruktive Kritik zum Gelingen der Arbeit wesentlich beitrug.
Auch meinen ehemaligen Kollegen am Lehrstuhl Wirtschaftsinformatik II und dort insbe
sondere Herm Dr. U. Haitz sei mein Dank ausgesprochen, des weiteren Herm Dipl.-Kfm.
H.-P. Kolb, Herm Dipl.-Kfm. A. Wittemann und Herm Dipl.-Kfm. Bj~m Schonfeldt.
Ebenso gedankt sei auch den Herausgebem, die mich bei der Veroffentlichung in der
Reihe Edition Wissenschaft aktiv und sehr verstandnisvoll unterstlitzten.
Dietmar Appel
Inhalt
Abbildungsverzeichnis ................................................................................................... XV
Tabellenverzeichnis ..................................................................................................... XVI
Abkiirzungsverzeichnis ............................................................................................... XVII
1 Einfiihrung ................................................................................................................... 1
1.1 Problemstellung ...................................................................................................... I
1.2 Ziel der Arbeit ......................................................................................................... 1
1.3 Vorgehensweise ....................................................................................................... 2
2 Evolutionare Innovation ............................................................................................. 5
2.1 Paradigmenwechsel als ein Ausweg aus der DV-Krise ........................................... 5
2.1.1 Konsequenzen des klassischen Software-Engineering .................................. 5
2.1.2 Vorgehensmodelle des klassischen Software-Engineering ............................ 6
2.2 Software-Qualitlitskriterien ................................................................................... II
2.3 Objektorientierung -Ein neues Paradigma? .......................................................... 13
2.4 Historische Entwicklung ....................................................................................... 15
3 Programmierkonzepte des objektorientierten Paradigmas ................................... 17
3.1 Uberblick ............................................................................................................... 17
3.2 Basiskonzepte des objektorientierten Ansatzes ..................................................... 18
3.2.1 Grundlegende Eigenschaften von Objekten ................................................. 18
3.2.2 Erweiterbarkeit ............................................................................................. 21
3.2.3 Objektidentitlit ............................................................................................. 22
3.3 Datenabstraktion als zentrales Prinzip ................................................................... 22
3.3.1 Bedeutung der Objektkapselung .................................................................. 22
3.3.2 Methoden und Nachrichten .......................................................................... 23
3.3.3 Evaluation des Konzepts .............................................................................. 26
3.4 Umsetzung von Abstraktionsmechanismen .......................................................... 27
3.4.1 Typisierung """"""",,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 27
3.4.2 Klassenbildung ............................................................................................. 28
3.4.3 Instanziierung ............................................................................................... 29
3.5 Einsatz von Hierarchien im Rahmen von Vererbungskonzepten .......................... 30
3.5.1 Effiziente Objektverwaltung .................................................................... " .. 30
3.5.2 Umsetzung der Vererbung ........................................................................... 30
3.5.3 Multiple Vererbung ...................................................................................... 32
3.6 Polymorphismus zur Steigerung der Modellierungsproduktivitlit ........................ 33
3.6.1 Prinzipielle Aspekte .................................................................................. , .. 33
3.6.2 Auswirkungen auf die Modellierungseffizienz ............................................ 34
XII
3.7 Programmieraspekte eines objektorientierten Software-Engineering ................... 35
3.7.1 Evaluation der Umsetzung objektorientierter Eigenschaften ....................... 35
3.7.2 Wichtige Eigenschaften von C++ ................................................................ 37
3.7.3 Anmerkungen zu Smalltalk .......................................................................... 39
3.7.4 Anmerkungen zu EiffeI ................................................................................ 40
3.7.5 Anmerkungen zu Java .................................................................................. 40
4 Einfliisse auf die Entwicklung postrelationaler Datenbanksysteme ..................... 41
4.1 Gewandelte Anforderungen an Datenmodelle ....................................................... 41
4.1.1 Das relation ale Modell nach Codd und seine Vorl1iufer .............................. 41
4.1.1.1 Vorbemerkungen .............................................................................. 41
4.1.1.2 Altere Ansatze .................................................................................. 44
4.1.1.3 Anmerkungen zum relationalen Datenmodell nach Codd ................ 44
4.1.1.4 Normalisierung ................................................................................. 45
4.1.1.5 ModeIlierungseigenschaften des relationalen Modells .................... 47
4.1.2 Aspekte semantischer Datenmodelle und Parallelentwicklungen ................ 51
4.1.2.1 Ziele semantischer Datenmodelle ..................................................... 51
4.1.2.2 Einschatzung des derzeitigen Sachstandes ....................................... 52
4.2 Umsetzung des objektorientierten Paradigmas in objektorientierten
Datenbanksystemen ............................................................................................... 55
4.2.1 Entwicklungsstand ....................................................................................... 55
4.2.2 Objektorientierte Datenmodelle ................................................................... 56
4.2.3 Ein friiher Standardisierungsansatz .............................................................. 58
4.2.4 Marktsituation .............................................................................................. 60
4.3 Konsequenzen flir objektorientierte Datenbanksysteme ........................................ 60
4.3.1 Marktchancen strukturell objektorientierter Datenbanksysteme .................. 60
4.3.2 Bedeutung von SQLlSQL3 .......................................................................... 61
4.3.2.1 Abfragen auf komplexe Strukturen .................................................. 61
4.3.2.2 Standardisierungen ........................................................................... 62
4.3.3 Anmerkungen zu anderen Arten objektorientierter
Datenbanksysteme ........................................................................................ 64
4.3.3.1 Datenbank-Unterstiitzung flir technische
Anwendungsbereiche ....................................................................... 64
4.3.3.2 GrundsatzIiche Architekturmerkmale voll objektorientierter
Datenbanksysteme ............................................................................ 65
4.3.4 Objektorientierte Datenbanksysteme im Uberblick ..................................... 68
Xlll
5 Organisatorisches Umfeld der Systementwicklung ................................................ 71
5.1 Wichtige Ansatze des objektorientierten Paradigmas zur System-
entwicklung ........................................................................................................... 71
5.1.1 Grundsatzliche Uberlegungen ...................................................................... 71
5.1.2 Merkmale objektorientierter Analysemethoden ........................................... 73
5.1.3 Merkmale objektorientierter Designmethoden ............................................ 76
5.1.4 Sachstand auf dem Gebiet objektorientierte Analyse und Design ............... 77
5.1.5 Datenbank-Schemaentwurf .......................................................................... 79
5.1.6 Gemeinsamkeiten bei objektorientierter Analyse und modellbasierter
Wissensakquisition ...................................................................................... 79
5.2 Objektorientierte Analyse nach CoadlYourdon .................................................... 80
5.3 Investitionssicherung auf Basis eines Reengineering-Konzeptes .......................... 81
5.3.1 Klassische Ansatze ...................................................................................... 81
5.3.2 Objektorientiertes Reengineering ................................................................ 82
5.3.3 Ein Vorgehensmodell... ................................................................................ 85
5.3.4 Fazit ............................................................................................................. 86
6 Spannungsfeld Technologiewandel und Unternehmensstrategie ......................... 87
6.1 Technologiewandel im ModelL ........................................................................... 87
6.1.1 Vorbemerkungen .......................................................................................... 87
6.1.2 Paradigmenwechsel bei statischem Anforderungsniveau seitens
der Nutzer einer Technologie ....................................................................... 87
6.1.3 Kritische Evaluation des Modells ................................................................ 91
6.1.4 Erweiterung der modellhaften Betrachtung ................................................. 91
6.1.5 Fazit ............................................................................................................. 95
6.2 Bedeutung von Entscheidungen im Hinblick auf einen
Paradigmenwechsel ............................................................................................... 95
6.2.1 Paradigmenwechsel als ein Aspekt strategischer,
herstellerunabhangiger Informationstechnologie-Planungen ....................... 96
6.2.1.1 Dreischichten-Modell der Informationssystem-Planung .................. 96
6.2.1.2 Informationstechnologie-Planung als Regelkreissystem .................. 98
6.2.2 Paradigmenwechsel als Investitionsentscheidung ..................................... 100
6.2.2.1 Innovative Entscheidungssituation ................................................. 100
6.2.2.2 Konkretisierung der Investitionsentscheidung ............................... 102
6.2.3 Standardisierungsbemtihungen .................................................................. 104
6.2.3.1 Common Object Request Broker Architecture .............................. 104
6.2.3.2 Praktische Auswirkungen ............................................................... 106
6.2.4 Fazit ........................................................................................................... 107
XIV
6.3 Potentiale der Wiederverwendung von Objekten ............................................... 107
6.3.1 ProduktiviUitssteigerung durch Wiederverwendung .................................. 107
6.3.2 Einsatz von Klassenbibliotheken ............................................................... 110
6.3.2.1 Aspekte der technischen Umsetzung .............................................. 110
6.3.2.2 AusbildungsmaBnahmen ................................................................ 113
6.3.3 Neue Anforderungen an das Informationsmanagement ............................. 114
6.3.3.1 Erweiterte Bedeutung ..................................................................... 114
6.3.3.2 Neues Aufgabenspektrum .............................................................. liS
6.4 Konkretisierung von strategischen Planungen ..................................................... 116
6.4.1 Vorbemerkungen ........................................................................................ 117
6.4.2 Aspekte von Technologie-Entscheidungen im Bereich
Systementwicklung .................................................................................... 117
6.4.2.1 Neue Impulse auf die Software-Entwicklung ................................. 117
6.4.2.2 Wechsel zu objektorientierten Software-Architekturen ................. 119
6.4.2.3 Reduzierung unternehmerischen Risikos? ..................................... 121
6.4.3 Potentielle Entwicklungen im Bereich Komplexdatenverwaltung ............ 122
6.4.3.1 Evolution von Datenbankanwendungen ......................................... 122
6.4.3.2 Bewertung von Erweiterungsansatzen klassischer DBS ................ 125
6.4.3.3 Fazit fur betriebswirtschaftlich-administrative Bereiche ............... 126
Literaturverzeichnis ....................................................................................................... 129
