Architektur der Informationsinfrastruktur

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Lernziele

Sie können die Rolle der Architektur für das Informationsmanagement erläutern. Sie kennen verschiedene Teilarchitekturen der Informationsinfrastruktur und können Gemeinsamkeiten und Unterschiede aufzeigen. Sie kennen Metamodelle für Architekturen und können deren typische Eigenschaften beschreiben. Sie haben einen Überblick über Teilaufgaben der Entwicklung von sowie über Gestaltungsziele und Konstruktionsregeln für Architekturen.

Definitionen und Abkürzungen

Anwendungsarchitektur (application architecture) = Beschreibung der Funktionalität und des Zusammenhangs der Anwendungssysteme eines Unternehmens oder Aufgabengebiets.
Architektur (architecture) = Organisation eines Systems, die sich in seinen Komponenten und deren Beziehungen zueinander sowie zum Systemumfeld manifestiert.
Architekturprinzipien (architecture principles) = Gestaltungsziele und Konstruktionsregeln für Architekturen.
ARIS = Architektur integrierter Informationssysteme; Metamodell zur Modellierung computergestützter Informationssysteme vom Fachkonzept bis zur Implementierung.
Datenarchitektur (data architecture) = Beschreibung der für das Unternehmen wesentlichen Datenbestände, insbesondere der Datenbanken und Data-Warehouse-Systeme, und ihrer strukturellen Beziehungen.
Geschäftsarchitektur (business architecture) = Beschreibung der Organisation eines Unternehmens, der wesentlichen Komponenten, Ressourcen und deren Beziehungen sowie der Austauschbeziehungen des Unternehmens mit seiner Umwelt.
Informationssystemarchitektur (information systems architecture) = Beschreibung der informationstechnischen Infrastruktur, der Daten und Anwendungsprogramme, der von dem Informationssystem unterstützten Aufgaben sowie der dazu benötigten Aufbau- und Ablauforganisation des entsprechenden Unternehmensteils.
Komponente (component) = Bestandteil einer Architektur, der sich aus verschiedenen Elementen zusammensetzen kann.
Softwarearchitektur (software architecture) = Beschreibung der Komponenten eines Softwaresystems sowie deren Schnittstellen und Beziehungen untereinander.
TOGAF = The Open Group Architecture Framework; Metamodell, Vorgehensmodell und unterstützende Werkzeuge zur Entwicklung von Unternehmensarchitekturen.
technische Infrastrukturarchitektur (infrastructure/platform architecture) = Beschreibung der Struktur und der Beziehungen der technischen Komponenten, welche für den Betrieb der Anwendungssysteme notwendig sind.
Unternehmensarchitektur (enterprise architecture) = Beschreibung der Struktur eines Unternehmens aus betriebswirtschaftlicher Sicht, der strategischen Ziele sowie der Verfahren und Ressourcen zur Realisierung dieser Ziele.

Zweck der Architektur der Informationsinfrastruktur

Funktionen von Architekturen

Architekturbegriff

Teilarchitekturen

Metamodelle für Architekturen

Entwicklung von Architekturen

Architekturprinzipien

Forschungsbefunde

Schmidt/Buxmann/Sokolovsky berichten über eine explorative Untersuchung zum Status quo des IT-Architekturmanagements in der deutschsprachigen Kreditwirtschaft (Expertenbefragung, N = 28 per Suchmaschinenrecherche ermittelte Führungs- und Fachkräfte des IT-Architekturmanagements großer Banken aus Deutschland und der Schweiz, R = 14 Befragungsteilnehmer, Untersuchungszeitraum Dezember 2005 bis März 2006). Architekturmanagement ist unter den befragten Instituten weit verbreitet. Es ist in fast allen Unternehmen als eigenständige Funktion etabliert und institutionalisiert, allerdings erst seit wenigen Jahren. Die einzelnen Implementierungen unterscheiden sich zum Teil erheblich. Architekturmanagement wird von allen Teilnehmern als Kernaufgabe betrachtet, die nicht ausgelagert werden kann. Nur wenige Unternehmen orientieren sich an Standards oder Leitfäden (z. B. TOGAF). Die am häufigsten mit der Architektur verbundenen Zwecke sind die Erhöhung bzw. Aufrechterhaltung der IT-Effizienz und der IT-Flexibilität. Die Aussagen einiger Teilnehmer lassen den Schluss zu, dass der Erfolg des Architekturmanagements wesentlich von einer intensiven Kommunikation mit den Stakeholdern und einer starken Praxisorientierung abhängt. Bei zu starker Formalisierung droht Akzeptanz- und Bedeutungsverlust.

Schmidt, C. / Buxmann, P. / Sokolovsky, Z.: IT-Architekturmanagement in Banken. Ergebnisse einer leitfadengestützten Expertenbefragung. In: Oberweis, A. et al. (Hrsg.): eOrganisation: Service-, Prozess-, Market-Engineering. 8. Internationale Tagung Wirtschaftsinformatik Karlsruhe, 28. Februar - 2. März 2007. Bd. 2. Karlsruhe 2007, 723–740

In dem Forschungsprojekt Softwarekartographie des Lehrstuhls für Software Engineering betrieblicher Informationssysteme der Technischen Universität München werden Modelle und Methoden zur Beschreibung von Anwendungslandschaften entwickelt. Laut Lankes/ Matthes/Wittenburg besteht das Ziel der Softwarekartographie darin, unter Rückgriff auf Erkenntnisse und Methoden der Kartographie komplexe Anwendungslandschaften in Unternehmen systematisch darzustellen und damit die Übersicht über die Anwendungsarchitektur zu verbessern.

Lankes, J. / Matthes, F. / Wittenburg, A.: Softwarekartographie: Systematische Darstellung von Anwendungslandschaften. In: Ferstl, O. K. et al. (Hrsg.): Wirtschaftsinformatik 2005. eEconomy, eGovernment, eSociety. Heidelberg 2005, 1443–1462

Hildbrand schlägt ein Referenzmodell für Informationssystem-Architekturen (ISA) vor, mit dem versucht werden soll, „… systematisch alle relevanten Aspekte zu integrieren, um somit eine gemeinsame Basis für weitere Arbeiten zu schaffen“. Er weist darauf hin, dass das Modell auch dazu verwendet werden kann, „… um ein Informationssystem zur Verwaltung der Informationssystem-Architekturen zu entwickeln. Dieses Meta-Informationssystem … könnte sehr sinnvoll bei der sich immer komplexer und damit schwieriger gestaltenden Verwendung der Informationstechnologie – quasi als ISA-Dictionary – eingesetzt werden“. Anmerkung: In der Fachliteratur finden sich keine Belege dafür.

Hildbrand, K.: Ein Referenzmodell für Informationssystem-Architekturen. In: Information Management 3/1992, 6-12

Matthes/Wittenburg haben im Forschungsprojekt Softwarekartographie den Istzustand der Beschreibungstechniken für Anwendungslandschaften in namhaften deutschen Unterneh-men erfasst und die Unternehmen nach ihren Anforderungen und relevanten Aspekten der Architekturbeschreibung befragt. Darauf aufbauend wird ein Modell zur integrierten Beschreibung von Architekturen und zur Visualisierung von Schnittstellen entwickelt, das zwischen einer technischen und einer fachlichen Sicht unterscheidet.

Matthes, F. / Wittenburg, Aufl..: Softwarekartographie – Visualisierung von Anwendungslandschaften und ihrer Schnittstellen. In: Dadam, P. / Reichert, M. (Hrsg.): Informatik 2004 – Informatik verbindet Bd. 2. Bonn 2004, 71-75

Aus der Praxis

Starke/Hruschka haben ein Metamodell zur Dokumentation von Software- und IT-Architekturen entwickelt und in verschiedenen Praxisprojekten erprobt und verfeinert. Dieses Metamodell ist unter der Bezeichnung arc42-Template im Internet frei verfügbar (http://www.arc42.de).

Starke, G. / Hruschka, P.: Eine Strukturvorlage zur effektiven Dokumentation von Software- und IT Architekturen. In: Oberweis, A. et al. (Hrsg.): eOrganisation: Service-, Prozess-, Market-Engineering. 8. Internationale Tagung Wirtschaftsinformatik Karlsruhe, 28.02. – 02.03.2007. Bd. 2. Karlsruhe 2007, 77–88

Youngs et al. stellen den Architecture Description Standard vor, der als Hilfsmittel für die Beschreibung von Architekturen für Mitarbeiter und Kunden von IBM entwickelt wurde. In dem Standard werden Begriffe und Beschreibungsmittel für Referenzarchitekturen vorgestellt.

Youngs, R. et al.: A Standard for Architecture Description. In: IBM Systems Journal 1/1999, 32–50

Unter der Bezeichnung Enterprise Architecture Management werden Softwarewerkzeuge angeboten, welche die Entwicklung von Architekturen unterstützen. Zu diesen Werkzeugen gehören der ARIS IT Architect der IDS Scheer AG und planningIT der alfabet meta-modeling AG. Das Institute for Enterprise Architecture Developments (IFEAD) betreibt eine Website, auf der unter anderem eine Übersicht über verschiedene Softwarewerkzeuge zur Entwicklung von Architekturen gegeben wird (http://www.enterprise-architecture.info).

Kontrollfragen

Welches sind die wichtigsten Funktionen einer Architektur?
Welche Teilarchitekturen der Informationsinfrastruktur kennen Sie?
Worin unterscheiden sich die Ihnen bekannten Metamodelle für Architekturen?
Wie kann beim Entwickeln einer Architektur vorgegangen werden?
Welchen Inhalt haben die Prinzipien zur Gestaltung von Architekturen?

Quellen

Becker, J. / Rosemann, M. / Schütte, R.: Grundsätze ordnungsmäßiger Modellierung. In: WIRTSCHAFTSINFORMATIK 5/1995, 435-445
Foegen, M. / Battenfeld, J.: Die Rolle der Architektur in der Anwendungsentwicklung. In: Informatik Spektrum 5/2001, 290-301
Hafner, M. / Winter, R.: Vorgehensmodell für das Management der unternehmensweiten Applikationsarchitektur. In: Ferstl, O. K. et al. (Hrsg.): Wirtschaftsinformatik 2005. eEconomy, eGovernment, eSociety. Heidelberg 2005, 627-646
Huang, J.: Future Space: A New Blueprint for Business Architecture. In: Harvard Business Review 2/2001, 149-161
Krcmar, H: Bedeutung und Ziele von Informationssystem-Architekturen. In: WIRTSCHAFTSINFORMATIK 5/1990, 395-402
Lankes, J. / Matthes, F. / Wittenburg, A.: Softwarekartographie: Systematische Darstellung von Anwendungslandschaften. In: Ferstl, O. K. et al. (Hrsg.): Wirtschaftsinformatik 2005. eEconomy, eGovernment, eSociety. Heidelberg 2005, 1443-1462
Scheer, A.-W.: ARIS - Vom Geschäftsprozess zum Anwendungssystem. 4. A., Berlin 2002
Schmidt, C. / Buxmann, P. / Sokolovsky, Z.: IT-Architekturmanagement in Banken. Ergebnisse einer leitfadengestützten Expertenbefragung. In: Oberweis, A. et al. (Hrsg.): eOrganisation: Service-, Prozess-, Market-Engineering. 8. Internationale Tagung Wirtschaftsinformatik Karlsruhe, 28. Februar - 2. März 2007. Bd. 2. Karlsruhe 2007, 723-740
Sinz, E. J.: Unternehmensarchitekturen in der Praxis - Architekturdesign am Reißbrett vs. situationsbedingte Realisierung von Informationssystemen. In: WIRTSCHAFTSINFORMATIK 4/2004, 315-316
Sowa, J. F. / Zachmann, J. A.: Extending and Formalizing the Framework for Information Systems Architecture. In: IBM Systems Journal 3/1992, 590-616
Starke, G. / Hruschka, P.: Eine Strukturvorlage zur effektiven Dokumentation von Software- und IT Architekturen. In: Oberweis, A. et al. (Hrsg.): eOrganisation: Service-, Prozess-, Market-Engineering. 8. Internationale Tagung Wirtschaftsinformatik Karlsruhe, 28.02. - 02.03.2007. Bd. 2. Karlsruhe 2007, 77-88
The Open Group (Hrsg.): TOGAF (The Open Group Architecture Framework) Version 8.1.1 "Enterprise Edition". http://www.opengroup.org; Abruf: 06.01.2009
Vitruvius, M. P.: De Architectura Libri Decem. Zehn Bücher über Architektur. Wiesbaden 2004
Vogel, O. et al.: Software-Architektur. Grundlagen - Konzepte - Praxis. München 2005
Winter, R.: Architektur braucht Management. In: WIRTSCHAFTSINFORMATIK 4/2004, 317-319
Youngs, R. et al.: A Standard for Architecture Description. In: IBM Systems Journal 1/1999, 32-50
Zachmann, J. A.: A Framework for Information Systems Architecture. In: IBM Systems Journal 3/1987, 276-292
Zachmann, J. A.: Zachman Enterprise Framework 2. http://www.zachmaninternational.com; Abruf: 07.01.2009

Vertiefungsliteratur

Aier, S. / Riege, C. / Winter, R.: Unternehmensarchitektur - Literaturüberblick und Stand der Praxis. In: WIRTSCHAFTSINFORMATIK 4/2008, 292-304
Bass, L. / Clements, P. / Kazman, R.: Software Architecture in Practice. 2. A., Reading et al. 2003
Dern, G.: Management von IT-Architekturen. Leitlinien für die Ausrichtung, Planung und Gestaltung von Informationssystemen. 2. A., Wiesbaden 2006
Matthes, F.: Softwarekartographie. In: Informatik Spektrum 6/2008, 527-536
Schekkerman, J.: Enterprise Architecture Good Practices Guide: How to Manage the Enterprise Architecture Practice. Victoria, Canada 2008

Informationsmaterial

Normen

IEEE 1471-2000 IEEE Recommended Practice for Architectural Description of Software-Intensive Systems -Description
ISO/IEC 42010:2007 Systems and software engineering - Recommended practice for architectural description of software-intensive systems

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11. Auflage