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17.03.1989 - 

Technokratisches Denken behindert die Entwicklung komplexer Systeme (Teil 1):

CASE - Quantitative Verfahren reichen nicht

Ingenieurmäßiges Vorgehen bei der Softwareentwicklung verspricht meßbare Erfolge. Doch bei der Einführung von CASE scheitert diese streng quantifizierbare Methode immer wieder. Der Grund: Komplexe Systeme sind immer auch offene Systeme und damit nie perfekt planbar. Hartmut Skubch fordert daher, die Unwägbarkeit äußerer Einflüsse von vornherein in die Entwicklung zu integrieren.

Der Vertriebsmann strahlt, und der DV-Chef sieht erneut einen Hoffnungsschimmer. Wieder wird ein Vertrag unterzeichnet, ein Werkzeug angeschafft. Mit dem mühsam der Geschäftsleitung abgerungenen Budget soll endlich der Durchbruch erreicht werden. "CASE" heißt das Zauberwort, das all die Auseinandersetzungen mit den Fachabteilungen, ihrer permanenten Unzufriedenheit und auch den Ärger mit den fehlenden Informationen für die Geschäftsleitung beenden soll.

Aufwärts mit der Motivation

Zusammen mit der geplanten Umorganisation (IV- Abteilung statt DV-Abteilung) muß es sicherlich auch mit der Motivation der Systementwickler aufwärts gehen. Der DV-Chef wirkt beinahe optimistisch, wenn, ja wenn da nicht die zahlreichen eher negativen Erfahrungen der Vergangenheit wären. - Ein vertrautes Bild?

Diese oder ähnliche Situationen spielen sich zur Zeit in vielen Großunternehmen aller Branchen ab. Mit einer erneuten Kraftanstrengung und häufig unter neuem Label soll der Mythos vom Anwenderstau endlich gebrochen und das so oft zitierte Informationsmanagement etabliert werden. Haben wir Grund zur Hoffnung, daß es gelingt?

Das Problemfeld CASE ist in seiner Struktur sehr komplex und muß daher aufgegliedert werden. Betrachten wir zunächst die Probleme, die in den CASE-Lösungen selbst stecken, anschließend solche, die bei der Einführung einer CASE-Lösung entstehen, und schließlich gehen wir auf die Probleme ein, die durch die Anwendung von CASE entstehen.

Die Probleme bei den heutigen CASE-Lösungen liegen nicht allein im technologischen Bereich, sondern dehnen sich auch auf den methodischen und den organisatorischen Bereich aus.

Technologische Probleme - Stand der Erkenntnis ist heute sicherlich, daß die Ergebnisse während des CASE-Prozesses auf einer Datenbank (Entwicklungsdatenbank) in strukturierter und vernetzter Weise abzulegen sind. Ebenso deutlich zeichnet sich der konsequente Einsatz von PC-gestützten Workstations mit grafischer Oberfläche ab. Die Probleme entstehen hauptsächlich an den Schnittstellen:

- Werkzeug - Entwicklungsdatenbank (zumeist ein Data Dictionary),

- Werkzeug - Workstation,

- Entwicklungsdatenbank - DB-orientiertes Data Dictionary.

Die Entscheidungssituation wird dabei immer komplexer, da es sich verbietet, einzelne Produkte (Werkzeuge) separat zu evaluieren. Vielmehr muß die Entwicklungs- und Produktionsumgebung einschließlich des Datenbanksystems (DBMS) insgesamt betrachtet werden, weil es zu vielschichtigen Wechselwirkungen kommen kann.

Methodische Probleme - Im methodischen Bereich hat sich inzwischen die Erkenntnis durchgesetzt, daß es sinnvoll erscheint, bei der Erstellung eines Informationssystems zunächst die konzeptionellen Zusammenhänge zu modellieren, bevor es zur technischen Realisierung geht. Die Probleme liegen hier vor allem in der Integration:

- Behandlung der Wechselwirkungen zwischen Daten- und Funktionenmodellierung,

- Übertragung des konzeptionellen Entwurfs auf einen technischen Entwurf (speziell im Bereich der Funktionen).

Organisatorische Probleme - Bestimmte organisatorische Einrichtungen sind inzwischen akzeptiert. So haben sich Funktionen wie Datenmanagement und "Methoden und Verfahren" in vielen Unternehmen bereits etabliert. Die Probleme liegen hier eher in der Ernsthaftigkeit, mit der diese Aufgaben wahrgenommen werden beziehungsweise wahrgenommen werden sollen. Zu häufig besteht keine verbindliche Regelung darüber, wie die neuen Funktionen mit den bestehenden zusammenarbeiten sollen. Zudem fehlen noch entscheidende Bestandteile wie Qualitätssicherung und strategische Informationsplanung. Die Ursachen liegen zumeist eher im psychologischen Bereich als im formal-organisatorischen, da es unter anderem um die Aufteilung von Kompetenzen geht und damit auch um Macht und Prestige. Die Projektorganisation, eigentlich ein flexibles Mittel zur zielgerichteten und termingebundenen Ergebniserstellung, ist häufig im Netz des Organigramms erstarrt.

Einführung ist eine sensible Angelegenheit

Die Einführung einer CASE-Umgebung ist stets eine sensible Angelegenheit und muß dementsprechend systematisch geplant und permanent betreut werden.

Aus einer Vielzahl von Beobachtungen lassen sich folgende sechs Kardinalfehler herauskristallisieren.

1. Das Management ist nicht überzeugt

Ein halbherzig hinter einer CASE-Einführung stehendes Management nimmt seine Führungsverantwortung nicht wahr. Hier darf Überzeugung nicht durch Überredung ersetzt werden.

2. Die Benutzer sind nicht einbezogen

Die späteren Benutzer, die Systementwickler, müssen von Anfang an, das heißt auch schon während der Evaluierung und Konzeption der CASE-Umgebung, einbezogen werden.

3. Kompetenzmangel statt fachliche Zusammenarbeit

Zu häufig wird über das neue Organigramm statt über die neuen Aufgaben geredet.

4. Komplexität unterschätzt

Eine CASE-Umgebung ist ein System, dessen Komplexität erheblich ist und auf keinen Fall unterschätzt werden darf.

5. Kein Orientierungsrahmen

Eine CASE-Umgebung läßt sich nur in einzelnen Leistungsstufen einführen. Es ist daher notwendig, daß ein Orientierungsrahmen existiert, der eine systematische Entwicklung in Leistungsstufen ermöglicht.

6. Keine Betreuung und Ausbildung sichergestellt

Ohne entsprechendes Wissen und ohne Unterstützung läßt sich eine CASE-Umgebung nicht erfolgreich einführen.

Über Auswirkungen darf spekuliert werden

Die Praxis hat gezeigt, daß das gesamte Vorhaben mit großer Wahrscheinlichkeit scheitert, wenn auch nur einer der genannten Kardinalfehler begangen wird. Leider gilt der Umkehrschluß nicht ohne weiteres.

Es ist nicht nur eine verbale Behauptung, daß die Bedeutung der Informationssysteme für die Unternehmen inzwischen sehr beachtlich ist, es ist ein Faktum geworden. Welche Probleme kennzeichnen diese Systeme, die mit den bisherigen CASE-Ansätzen erstellt wurden?

Die Ansätze sind nicht anforderungsgerecht. Immer noch klaffen Lücken zwischen den Vorstellungen der Fachabteilungen und dem gelieferten Produkt.

Der Komplexitätsgrad ist erheblich gestiegen. Dies zeigt sich in der Anzahl von Schnittstellen, Programmen und Datenbeständen sowie in der Kombination unterschiedlicher Technologien (Online, Batch, Zentralrechner, dezentrale Rechner, PC-Einsatz etc.).

Die bisher mit CASE-Werkzeugen erstellten Systeme sind nur schwer zu beherrschen. Die Auswirkungen von Systemeingriffen werden immer spekulativer. Teilweise ist es nur noch einigen Personen möglich, wenn überhaupt - Eingriffe vorzunehmen.

Die Systeme neigen zur Starrheit. Die organisatorischen Konzepte sind in den Programmen fest verankert und machen Änderungen sehr aufwendig.

Die Gefahr von mißbräuchlicher Nutzung steigt ständig (siehe Computerviren) und die Schutzmechanismen sind gering.

Die Ursachen für all diese Probleme sind schwer auszumachen. Doch ist die Art und Weise, und damit meine ich auch die Art und Weise des Denkens wie wir Systeme entwickeln, vermutlich von nicht unerheblicher Bedeutung.

Wir müssen feststellen, daß wir es mit einem sehr komplexen Problemfeld zu tun haben. Wir müssen weiterhin feststellen, daß das eindimensionale Denken in rein technokratischen Kategorien (alles ist machbar, alles ist spezifizierbar) vorherrscht. Bei der "Verbesserung" unserer CASE-Landschaft registrieren wir außerdem Phänomene in Form von Abwehrhaltungen unserer Systementwickler, die wir nur schwer erklären können. Und letztendlich können wir eine vermeintliche Verbesserung der Situation noch nicht einmal feststellen (Meßproblem der Produktivität). Insgesamt erkennen wir, wie verzahnt das gesamte Thema CASE ist, und der Grad unserer Unsicherheit nimmt weiter zu, womit gleichzeitig unsere Entscheidungsfreudigkeit abnimmt.

Das Prinzip Hoffnung - die Technik werde uns schon Mittel in die Hand geben, welche die genannten Probleme lösen können (schnellere Rechner, integriertere Werkzeuge, größere Bildschirme) - wird uns in eine unausweichliche Sackgasse führen. Diese Strategie wäre nur eine Fortsetzung des technokratischen Ansatzes mit "neuen" Mitteln.

Nur ein grundsätzliches Umdenken kann uns weiterhelfen. Eine Neuorientierung ist erforderlich, und wir dürfen dabei hoffen, daß wir eine Reihe von Schritten in der jüngsten Vergangenheit bereits - vielleicht mehr intuitiv - in die richtige Richtung getan haben, so daß die damit erzielten Ergebnisse auch zukünftig Verwendung finden können.

Wir müssen von der Biokybernetik lernen

Von einer kybernetischen Systementwicklung zu sprechen, klingt sicherlich zunächst etwas vage. Zum Verständnis, was ich mit dem Begriff kybernetische Systementwicklung meine, zwei Zitate von Frederic Vester:

"Es ist in der Tat verblüffend, wie alle wesentlichen Systemgesetzmäßigkeiten in der Natur auch für unsere künstlichen Systeme gelten". "Es ist also nicht die künstliche Kybernetik der Regeltechnik, von der wir lernen müßten, wie unsere Umwelt zu gestalten ist, sondern ihr eigentlicher Urgrund, die Biokybernetik."

Dies soll bei weitem kein ausgefeiltes Konzept zur Reformierung des CASE-Verständnisses sein, aber es ist ein Versuch, einige vielleicht neue Denkanstöße zu geben. Diese voranzutreiben, tiefer auszuleuchten, zu bewerten und entsprechende Handlungsmaximen abzuleiten, wird zukünftig unsere Aufgabe sein. Beginnen wir damit, uns darüber Gedanken zu machen, was CASE eigentlich ist beziehungsweise sein könnte. Dazu müssen wir das durch CASE zu produzierende Ergebnis, ein Informationssystem, näher beleuchten.

Ein Informationssystem ist zunächst einmal ein komplexes System, in dem die einzelnen Systemelemente in einer dynamischen Wechselwirkung miteinander stehen. Die Systemelemente aber lediglich auf Programme, Daten, Rechner etc. zu begrenzen, würden dem Wesen und damit der Wirklichkeit dieses Systems nicht gerecht werden. Vester hilft hier mit seinem Systembegriff weiter. Er verdeutlicht beispielsweise, daß es nicht ausreicht, ein Auto als ein in sich geschlossenes System zu betrachten, da auf diese Weise die durch den Gebrauch des Autos hervorgerufenen Probleme (Unfälle, Staus, Umweltbelastung) ausgeklammert werden und somit die Entwicklung des Systems nicht mehr beeinflussen. Vielmehr muß ein komplexes System stets auch als offenes System betrachtet werden. Damit ist es aber nicht mehr deterministisch, es ist in seinem Verhalten nicht mehr in jeder Konsequenz vorhersehbar und damit auch nicht vollständig spezifizierbar.

Erweitern wir also unser Verständnis von einem Informationssystem wie folgt:

- Systemelemente sind demnach Programme, Daten, Rechner, aber auch Individuen und Organisationseinheiten.

- Wechselwirkungen umfassen dann Informationsflüsse, Ablauforganisation, aber auch Akzeptanzverhalten.

Die Informationsflüsse müssen dabei noch unterschieden werden in:

- quantitativ faktische Informationsflüsse (zum Beispiel Rechnungsbelege, Auftragsbelege),

- qualitativ symbolische Informationsflüsse (zum Beispiel Führungsverhalten, Sozialprestige).

Regeln und Grenzwerte - eine Vielzahl von Regeln bezieht sich auf quantiativ faktische Informationsflüsse wie Aktualität, Genauigkeit und Häufigkeit. Auch die Ablauforganisation verfügt über klar spezifizierte Regeln (zum Beispiel Buchhaltungsregeln).

Es gibt jedoch auch eine Reihe von Regeln, die zwar selten fixiert sind, trotzdem aber erhebliche Wirkung im System zeigen, wie beispielsweise Vertrauen, Offenheit, Kollegialität, Kritikfähigkeit sowie Wertvorstellungen bei Sender und Empfänger von Informationen. Welche Grenzwerte das Informationssystem zum Kollaps führen, wissen wir, wenn überhaupt, nur im Bereich der quantitativ faktischen Kommunikation. Die Grenzwerte im Bereich qualitativ symbolischer Kommunikation entziehen sich derzeit noch unserer Kenntnisnahme. Im Rahmen einer strategischen Informationsplanung stieß ich bei vielen Führungskräften auf die Einstellung der "Inneren Kündigung". Dies wäre sicherlich ein markanter Grenzwert.

Externe Einflüsse - Da es sich um ein offenes System handelt, ist es externen Einflüssen ausgesetzt, zum Beispiel

- Technologieentwicklung,

- Geschäftspolitik,

- Unternehmenskultur,

- persönliches Befinden der beteiligten Individuen.

Um nochmals Vester zu zitieren:

"Verstehen wir also unter einem Informationssystem ein komplexes offenes System, in dem Menschen unter Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien und unter Einhaltung bestimmter Spielregeln kommunizieren. Solche Systeme unterliegen eigenen Gesetzmäßigkeiten, die nicht mehr mit dem einfachen Ursache-Wirkungsprinzip behandelt werden können.

Wir machen uns nämlich nicht klar, daß ein komplexes offenes System - und andere gibt es weder in der Natur noch beim Einsatz unserer Technologie - sich völlig anders verhält als seine Einzelteile. Es gehorcht speziellen Systemgesetzmäßigkeiten, die nicht aus den Einzelteilen heraus erkennbar sind und auch lange Zeit unerkannt geblieben waren; Gesetze von Diversität und Stabilität, von Resonanz und Musterbildung, von Rückkopplung und Irreversibilitäten; dem Aufbau von Selbstregulation und Katastrophenwahrscheinlichkeiten. Die kybernetischen Systemgesetze scheinen aber nun ebenso grundlegende Naturgesetze zu sein wie etwa die Energieerhaltungsgesetze. . . "

Versuchen wir unter diesem Systemverständnis festzulegen, was wir unter CASE verstehen wollen, so könnte man definieren:

CASE ist ein Informationssystem zur Erstellung von Informationssystemen.

Damit wird deutlich, daß wir es mit einer rekursiven Situation zu tun haben. CASE ist selbst wieder ein Informationssystem mit allen oben genannten Systemelementen, Wechselwirkungen, Regeln und Grenzwerten.

Es reicht also nicht nur, Werkzeuge und Methoden integriert zu entwickeln, sondern die Zusammenarbeit der Entwickler, ihre Rückkopplung mit der Umwelt (zum Beispiel Benutzer, Markt) und der Entwickler selbst als Individuum müssen mit in die Betrachtung eingeschlossen werden. Die besondere Situation, daß es sich dabei um eine Rekursion handelt, beeinflußt vor allem die Entwicklung von CASE-Lösungen. Es ist sehr schwierig eine aktive Rückkopplung zu erhalten, die doch für den Erfolg von besonderer Bedeutung ist.

"So liegt ein wesentlicher Unterschied in der Entwicklung zu künstlichen Produkten bereits darin, daß die Techniken in der Natur schon von Planung und Konstruktion an im Wechsel mit der Umwelt entstehen. . . " Diese Definition von CASE hilft nicht nur bei der Entwicklung neuer CASE-Lösungen, sondern auch bei der Beurteilung von bestehenden CASE-Lösungsansätzen.