Computergestützte Informationssystme: Einführung in die Bürokommunikation und Datentechnik für Wirtschaftswissenschaftler [2., überarbeitete und erweiterte Auflage. Reprint 2018] 9783486788266, 9783486232745

Table of contents :
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Vorwort
I. Grundlagen von Informationssystemen
II. Komponenten computergestützter Informationssysteme
III. Funktionen computergestützter Informationssysteme
IV. Netzwerke und Netzwerkdienste
V. Gestaltung computergestützter Informationssysteme
VI. Wirtschaftlichkeit computergestützter Informationssysteme
VII. Der PC als Basis computergestützter multimedialer Informationssysteme
Literaturverzeichnis
Glossar
Sachregister

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Computergestützte Informationssysteme Einführung in die Bürokommunikation und Datentechnik für Wirtschaftswissenschaftler

Von

Univ.-Prof. Dr. Friedrich Hoffmann Dipl.-Kfm. Hans-Christian Brauweiler und

Dipl.-Kfm. Robert Wagner

2., überarbeitete und erweiterte Auflage

R. Oldenbourg Verlag München Wien

Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Hoffmann, Friedrich: Computergestützte Informationssysteme : Einführung in die Bürokommunikation und Datentechnik für Wirtschaftswissenschaftler / von Friedrich Hoffmann, HansChristian Brauweiler und Robert Wagner. - 2., Überarb. und erw. Aufl. - München ; Wien : Oldenbourg, 1996 ISBN 3-486-23274-6 NE: Brauweiler, Hans-Christian:; Wagner, Robert:

© 1996 R. Oldenbourg Verlag GmbH, München Das Werk einschließlich aller Abbildungen ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Gesamtherstellung: Hofmann Druck Augsburg GmbH, Augsburg ISBN 3-486-23274-6

Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Vorwort

IX XIII

I.

Grundlagen von Informationssystemen 1. Begriffe 2. Arten 3. Ziele 4. Anforderungen Literatur zum Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

1 3 9 13 15 20

II.

Komponenten computergestützter Informationssysteme 1. Generelle Sachmittel als Voraussetzung der Informationsverarbeitung 1.1. Büroarbeitsplatz 1.1.1. Technische Gestaltung 1.1.2. Organisatorische Gestaltung Literatur zum Kapitel II. 1.1. Büroarbeitsplatz 1.2. Büroraum 1.2.1. Technische Gestaltung 1.2.2. Organisatorische Gestaltung Literatur zum Kapitel II. 1.2. Büroraum 1.3. Bürogebäude 1.3.1. Technische Gestaltung 1.3.2. Gestaltungsprozeß Literatur zum Kapitel II. 1.3. Bürogebäude 2. Elektronische Datenverarbeitungsanlagen als spezielle Sachmittel der computergestützten Informationsverarbeitung 2. 1. Hardware 2.2. Software 2.3. Betriebsarten und Nutzungsformen Literatur zum Kapitel II. 2. Elektronische Datenverarbeitungsanlagen als spezielle Sachmittel der computergestützten Informationsverarbeitung 3. Daten 3.1. Datenklassifikation 3.2. Zahlensysteme 3.3. Codierung Literatur zum Kapitel II.3. Daten 4. Menschen 4.1. Benutzererfordernisse 4.2. Datenverarbeitungsberufe 4.3. Konfliktpotentiale Literatur zum Kapitel 11.4. Menschen

21 21 22 23 32 36 36 36 44 46 47 47 53 57 57 57 61 66

67 68 68 69 72 77 78 78 79 82 83

VI

Inhaltsverzeichnis

III.

Funktionen computergestützter Informationssysteme 1. Datenerfassung / -eingäbe 1.1. Grundsätze der Datenerfassung / -eingäbe 1 2 Erfassungsverfahren 1.3 Erfassungsgeräte und ihre Datenträger Literatur zum Kapitel III. 1. Datenerfassung / -eingäbe 2. Datenspeicherung 2.1. Speichergeräte und Speichermedien 2.2. Dateiorganisation 2.3. Aufbau von Datenbanksystemen Literatur zum Kapitel III.2. Datenspeicherung 3. Datentransformation Literatur zum Kapitel III.3. Datentransformation 4. Datenausgabe Literatur zum Kapitel III.4. Datenausgabe 5. Datenübertragung 5.1. Übertragungssysteme 5.2. Datenfernverarbeitung Literatur zum Kapitel III.5. Datenübertragung 6. Datensicherung und Datenschutz 6.1. Datensicherung 6.2. Datenschutz Literatur zum Kapitel III.6. Datensicherung und Datenschutz

85 85 86 86 88 90 91 91 97 104 107 108 109 109 113 113 113 118 121 121 122 126 128

IV.

Netzwerke und Netzwerkdienste 1. Netzwerke 1.1. Aufbau von Netzwerken 1.2. Das Client-Server-Modell 1 3. Lokale Netze (LAN) 1.4. Rechnerfernnetze (WAN) Literatur zum Kapitel IV. 1. Netzwerke 2. Netzwerkdienste 2.1. Netzwerkdienste allgemein 2.2. Die Netzwerkdienste der Telekom 2.3. Die Netzwerkdienste im Internet 2.4. World Wide Web Literatur zum Kapitel IV. 2. Netzwerkdienste

129 129 129 132 133 135 139 140 140 140 142 144 144

V.

Gestaltung computergestützter Informationssysteme 1. Gestaltungsanlässe 1.1. Unternehmungsinterne Gestaltungsanlässe 1.2. Unternehmungsexterne Gestaltungsanlässe Literatur zum Kapitel V.l. Gestaltungsanlässe 2. Gestaltungsprozeß 2.1. Istanalyse 2.2. Zielfestlegung 2.3. Durchführbarkeitsstudie und Sollkonzeption 2.4. Systementwurf 2.5. Systemimplementierung

145 145 146 147 147 147 149 160 162 163 163

Inhaltsverzeichnis 2.6. Systembetrieb Literatur zum Kapitel V.2. Gestaltungsprozeß 3. Gestaltungsstrategien 3.1. Einmalige versus iterative Strategie 3.2. Induktive versus deduktive Strategie 3.3. Geplante Evolution als gemischte Strategie 3.4. Top-down- versus Bottom-up-Strategie Literatur zum Kapitel V. 3. Gestaltungsstrategien 4. Gestaltungsträger 4.1. Einheiten der Projektorganisation 4.2. Organisatorische Einordnung der Projektgruppe Literatur zum Kapitel V.4. Gestaltungsträger 5. Organisation des Rechenzentrums 5.1. Organisatorische Einordnung 5.2. Aufbauorganisation 5.3. Ablauforganisation Literatur zum Kapitel V.5. Organisation des Rechenzentrums VI. Wirtschaftlichkeit computergestützter Informationssysteme 1. Bewertungsprobleme Literatur zum Kapitel VI. 1. Bewertungsprobleme 2. K o s t e n - u n d Nutzenrechnung 2.1. Kostenrechnung 2.2. Nutzenrechnung 2.3. Kosten-/Nutzenvergleich Literatur zum Kapitel VI.2. K o s t e n - u n d Nutzenrechnung 3. Kennzahlen Literatur zum Kapitel VI.3. Kennzahlen 4. Träger der Wirtschaftlichkeitsanalyse Literatur zum Kapitel VI.4. Träger der Wirtschaftlichkeitsanalyse .... 5. Strategien der Wirtschaftlichkeitsanalyse und Wirtschaftlichkeitssteuerung Literatur zum Kapitel VI.5. Strategien der Wirtschaftlichkeitsanalyse und Wirtschaftlichkeitssteuerung VII. Der PC als Basis computergestützter multimedialer Informationssysteme 1. Personalcomputer Literatur zum Kapitel VII. 1 . Personalcomputer 2. Multimedia Literatur zum Kapitel VII. 2. Multimedia 3. Entwicklungstendenzen beim Einsatz computergestützter Informationssysteme Literatur zum Kapitel VII. 3. Entwicklungstendenzen

VII 165 165 166 166 167 168 170 170 171 171 174 175 175 175 177 180 187 189 191 192 192 192 195 196 198 199 210 210 211 212 213 215 216 218 219 220 221 225

Literaturverzeichnis

226

Glossar

229

Sachregister

236

Abbildungsverzeichnis I. Grundlagen von Informationssystemen Abb. 1: Informationsströme Abb. 2: Teilbereiche der Semiotik Abb. 3: Informationsarten Abb. 4: Kommunikationsarten Abb. 5: Kommunikationsmodell Abb. 6: Ausprägungen von Anwendungssystemen Abb. 7: Einteilung von Informationssystemen Abb. 8: Einteilung computergestützter Informationssysteme Abb. 9: Informationsstand als Schnittmenge aus Informationsbedarf, -nachfrage und -angebot Abb. 10: Computergestütze Informationssysteme - Komponenten, Funktionen und Gestaltung II. Komponenten computergestützer Informationssysteme Abb. 1 : Sachmittel computergestützter Informationsverarbeitung Abb. 2: Bestimmungsfaktoren der technischen Gestaltung von Büroarbeitsplätzen Abb. 3: Arbeitsstuhl Abb. 4: Arbeitstisch Abb. 5: Beispiel eines flächenbezogenen Büroarbeitsplatztyps Abb. 6: Optimaler Sehraum an Büroarbeitsplätzen Abb. 7: Großer und kleiner Greifraum an Büroarbeitsplätzen Abb. 8: Tätigkeiten an Büroarbeitsplätzen Abb. 9: Checkliste zur Hardware-Auswahl Abb. 10: Mindestdauer von Ruhepausen Abb. 11: Bestimmungsfaktoren der technischen Gestaltung von Büroräumen Abb. 12: Größenbezogene Büroraumkonzepte Abb. 13: Bürolandschaft Abb. 14: Auswahlkriterien für größenbezogene Büroraumkonzepte Abb. 15: Vorgehen bei der organisatorischen Büroraumgestaltung Abb. 16: Bestimmungsfaktoren der technischen Gestaltung von Bürogebäuden Abb. 17 : Grundrißgestaltung von Bürogebäuden Abb. 18: Auswahlkriterien für größenbezogene Bürogebäudekonzepte Abb. 19: Gestaltungsprozeß von Bürogebäuden Abb. 20 : Hardware einer Datenverarbeitungsanlage Abb. 21: Organisation des Arbeitsspeichers Abb. 22: Einteilung von Software Abb. 23: Zusammenhang von PC, Betriebssystem und Peripherie Abb. 24: Systemsoftware Abb. 25: Programmiersprachen Abb. 26: Zahlensysteme Abb. 27: Codierungsvorgänge bei der Datenverarbeitung Abb. 28: Standardlochkarte Abb. 29: 5- und 8-Spur Lochstreifen

1 3 4 7 8 10 11 12f. 14 18

22 23 25 26 28 29 30 33 34 36 37 39 40 42 44 47 49 50 53 58 59 61 62 62 64 72 73 75 75

X

Abb. Abb. Abb. Abb.

Abbildungsverzeichnis

30: 31: 32: 33:

Markierungsbeleg O C R - A Zeichenvorrat und EAN-Code C M C - 7 Schriftzeichen (ohne Sonderzeichen) Menschen als Elemente von Informationssystemen

76 76 77 78

III. Funktionen computergestützer Informationssysteme Abb. 1: Input- und Output-Relationen eines Computers 85 Abb. 2: Die wichtigsten Verfahren der Datenerfassung 87 Abb. 3: Erfassungsverfahren und-geräte 88 Abb. 4: Speichermedien nach Zugriffsmethode im Überblick 92 Abb. 5: Darstellung eines Magnetplattenspeichers 92 Abb. 6: Führung und Antrieb eines Magnetbandgerätes 95 Abb. 7: Arbeitsprinzip eines Massenspeichers 96 Abb. 8: Leistungen unterschiedlicher Speichergeräte 97 Abb. 9: Hierarchische Gliederung der Organisationseinheiten von Daten ... 97 Abb. 10: Physische Sätze auf einem Magnetband 98 Abb. 11: Logische Sätze einer Artikel-und einer Personaldatei 98 Abb. 12: Satzformate 99 Abb. 13: Lineare Liste 99 Abb. 14: Ringliste 100 Abb. 15: Mehrfach verbundene Liste 100 Abb. 16: Baumstruktur einer Stückliste 101 Abb. 17: Vereinfachte Baumdarstellung 101 Abb. 18: Netzwerkstruktur 102 Abb. 19: Datensätze auf fünf Spuren eines Zylinders 102 Abb. 20: Indexhierarchie einer IS AM-Datei 103 Abb. 21: Datenbanksystem 105 Abb. 22: Hierarchiemodell 106 Abb. 23: Netz Werkstruktur 106 Abb. 24: Relationenmodell 107 Abb. 25: Transformationsprozeß 108 Abb. 26: Darstellung eines Laserdruckers 111 Abb. 27: Übersicht über Ausgabegeräte 112 Abb. 28: Schema eines Übertragungssystems 114 Abb. 29: Öffentliche Übertragungsnetze 116 Abb. 30: Datex-P-Netz 117 Abb. 31: Mehrpunktverbindung 118 Abb. 32: Ringnetz 119 Abb. 33: Datennetz mit Multiplexer und Schnittstellenvervielfacher 119 Abb. 34: Datennetz mit Konzentratoren 120 Abb. 35: Datennetz mit Unterrechnersystem 120 Abb. 36: Gefahrenbereiche und Gefährdung von EDV-Systemen 122 Abb. 37: Dreigenerationenprinzip zur Rekonstruktion bei Datenverlust (Stammdaten Periode 2) 124 Abb. 38: Rekonstruktion des Datenhestandes bei Dialogbetrieb 124 Abb. 39: Ebenen der Funktionstrennung 125

Abbildungsverzeichnis IV. Netzwerke und Netzwerkdienste Abb. 1: Maschentopologie Abb. 2: Sterntopologie Abb. 3: Ringtopologie Abb. 4: Bustopologie Abb. 5: OSI-Referenzmodell

V. Gestaltung computergestützter Informationssysteme Abb. 1: Gestaltungsanlässe Abb. 2: Gestaltungsphasen Abb. 3: Beschreibungsmethoden im Überblick Abb. 4: Organigramm Abb. 5: Vordruck Abb. 6: Tätigkeitsflußdiagramm Abb. 7: Symbole und Beispiel für Datenflußplan Abb. 8: Symbole und Beispiel für Programmablaufplan Abb. 9: Entscheidungstabelle Abb. 10: Stufenweise Erarbeitung der Sollkonzeption Abb. 11: Gestaltungsstrategien Abb. 12: Projektorganisation Abb. 13: Eingliederung des Rechenzentrums in einen Unternehmungsbereich Abb. 14: Eingliederung des Rechenzentrums als Zentralabteilung Abb. 15: Funktionale, größenabhängige Gliederung des Rechenzentrums Abb. 16: Schichtorientierte Gliederung des Rechenzentrums Abb. 17: Schichtprotokoll Abb. 18: Katastrophenhandbuch

VI. Wirtschaftlichkeit computergestützter Informationssysteme Abb. 1: Risiko-und Kostenentwicklung im Gestaltungsprozeß Abb. 2: Leistungsstrukturierung für Systementwicklung Abb. 3: Leistungsstrukturierung für Systembetrieb Abb. 4: Arten von Kennzahlen Abb. 5: Leistungskennzahlen für Systementwicklung Abb. 6: Detaillierte Analyse von Software-Entwicklungszeiten Abb. 7: Leistungskennzahlen f ü r Systembetrieb Abb. 8: Statistik zur Verteilung der Antwortzeiten Abb. 9: Kostenkennzahlen für Systementwicklung Abb. 10: Kostenkennzahlen für Systembetrieb Abb. 11: Kostenanteile der Hard- und Software Abb. 12: Kostenanteile der Anwendungsbereiche Abb. 13: EDV-Kosten und Leistungsmenge Abb. 14: Rahmen eines Kennzahlensystems Abb. 15: Zuordnung von Kennzahlen zu Betrachtungsebenen

XI

130 130 130 131 132

145 148 152 153 154 155 156f. 158 f. 161 163 167 172 176 177 178 180 185 186 f.

179 190 191 199 201 201 202 203 204 205 206 206 207 208 209

XII VII. Der Abb. 1: Abb. 2: Abb. 3: Abb. 4: Abb. 5:

Abbildungsverzeichnis

PC als Basis computergestützter multimedialer Informationssysteme Personalcomputer 218 Multimedia-Gerät 219 Vorteile von Multimedia 220 Funktionsspektrum integrierter Bürosysteme 221 Konfiguration des Arbeitsplatzsystems eines Sachbearbeiters 223

Vorwort zur 1. Auflage Zu Fragen der Datenverarbeitung habe ich mich erstmals 1961 geäußert, und zwar ebenfalls in Zusammenarbeit mit dem R. Oldenbourg Verlag (Hoffmann, F., Die Einsatzplanung elektronischer Rechenanlagen in der Industrie, München 1961). Damals war die elektronische Datenverarbeitung - zumindest in Europa - Neuland und mein Wissen zu diesem Thema entstammte dem Studium in USA und der praktischen Erfahrung mit der Einführung und dem Betrieb computergestützter Informationssysteme in Industrieunternehmen. In den letzten Jahren befasse ich mich mit der Datenverarbeitung nur im Lehrbetrieb an der Universität. Diese Erfahrung bestärkte mich in der Auffassung, daß die Vermittlung von Kenntnissen über computergestützte Informationssysteme für Studenten der Wirtschaftswissenschaften unbedingt notwendig, bislang aber noch unzureichend ist. Dabei spreche ich als Hochschullehrer für Betriebswirtschaftslehre nicht vom angehenden Wirtschaftsinformatiker, sondern vor allem vom Betriebswirtschaftsstudenten, vom zukünftigen Anwender, Benutzer oder zumindest von dem bei seiner künftigen Tätigkeit Betroffenen. Für den Betriebswirt gleich welcher Spezialisierungsrichtung - nicht für den EDV-Spezialisten - geht es darum, Grundkenntnisse über computergestützte Informationssysteme zu erlangen und dabei einen Mittelweg zwischen vertieftem Fachwissen und einem „Plätschern an der Oberfläche" zu finden. Das vorliegende Buch will in diesem Sinne Grundkenntnisse über computergestützte Informationssysteme vermitteln. Meine Assistenten Dipl.oec. Hubert Haselbauer und Dipl.oec. Matthias Schmidt, MBA, haben mich mit ihrer Erfahrung als ehemalige Studenten bei der Konzeption dieses Buches unterstützt. Dafür möchte ich ihnen danken. Danken möchte ich auch meiner Sekretärin Frau Maria-Theresia Rieger, die wie immer das Schreiben des häufig geänderten Manuskripts besorgt hat. Friedrich Hoffmann

Vorwort zur 2. Auflage Inzwischen ist der Einsatz computergestützter Informationssysteme ein fast schon selbstverständlicher Bestandteil unseres Alltagslebens. Es wurde in den letzten Jahren eine Vielzahl neuer Anwendungen und verschiedene technische Neuerungen entwickelt. Aus diesem Grunde wurde die erste Auflage von uns gründlich überarbeitet und um neue Bestandteile erweitert. Das Werk richtet sich an Wirtschaftswissenschaftler, die sich ohne spezielle Vorkenntnisse in den umfangreichen Bereich der elektronischen Datenverarbeitung einarbeiten wollen. Praxisnahe Erläuterungen zum Aufbau computergestützter Informationssysteme, die über die formale theoretische Abarbeitung technischer Spezifikationen hinausgehen, sollen den Einstieg in die äußerst komplexe Welt der EDV erleichtern. Das dieser Neuauflage des Buches eingefügte Glossar ermöglicht einen schnellen Überblick über die Bedeutung der am häufigsten verwendeten Fachtermini. An dieser Stelle möchten wir all denen danken, die uns durch ihre aktive Hilfe und auch durch ihr Verständnis bei der Erstellung dieser Auflage unterstützt haben. Besonderer Dank gilt auch Frau Gerlach aus der Hochschulbibliothek in Görlitz, die uns bei der Bereitstellung der Literatur behilflich war, Herrn Dipl.-Ing. Ussler vom Rechenzentrum der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Sozialwesen in Zittau, der uns bei allen Fragen zum Internet unterstützt hat, sowie Herrn Dipl.-Volksw. Weigert vom Verlagshaus R. Oldenbourg G m b H , der die Neuauflage des Buches erst ermöglicht hat.

München Freidrich H o f f m a n n

Rheinbach/Zittau Hans-Christian Brauweiler

Görlitz Robert Wagner

Kapitel I: Grundlagen von Informationssystemen Informationsbereitstellung und -Verarbeitung sind zentrale P r o b l e m e der Unternehm u n g s f ü h r u n g . Einerseits benötigt das M a n a g e m e n t Planungs-, Steuerungs- und Kontrollinformationen über Vorgänge in der U n t e r n e h m u n g und ihrer U m w e l t . Andererseits müssen A u f g a b e n t r ä g e r der a u s f ü h r e n d e n E b e n e die f ü r eine zielgerechte Leistungserstellung n o t w e n d i g e n Informationen ( A u s f ü h r u n g s i n f o r m a t i o nen) erhalten (vgl. A b b i l d u n g 1).

Abbildung 1: Informationsströme I n f o r m a t i o n e n lenken den Prozeß der Gütererstellung (Güterstrom) in d e r Unternehm u n g . Betrachtet man z. B. eine Industrieunternehmung, so sind im Produktionsprozeß e x e m p l a r i s c h f o l g e n d e B e z i e h u n g e n zwischen I n f o r m a t i o n s s t r o m und Güterstrom erkennbar: Die technische Gestaltung und A u s n u t z u n g der Produktionskapazitäten (Güterstrom) wird durch A b s a t z p l ä n e ( P l a n u n g s i n f o r m a t i o n e n ) und kurzfri-

2

Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

stig notwendige Anpassungen aufgrund einer veränderten Marktsituation, etwa wegen geringerer Nachfrage als geplant (Steuerungsinformationen), geprägt. Den eigentlichen Produktionsvorgang (Güterstrom) bestimmen Ausführungsinformationen (z. B. Bedienungsanleitungen für Maschinen, generelle Verhaltensregeln für Mitarbeiter). Die Verwertung (z. B. Nachbearbeitung; Beseitigung) des bei der Produktion anfallenden Ausschusses (Güterstrom) wird durch Informationen über die Produktionsqualität (Kontrollinformationen) gelenkt. Informationsströme überlagern in jeder Unternehmung die Handlungs- und Entscheidungsprozesse. Deshalb verfügt auch jede Unternehmung über ein Informationssystem. Solche Systeme variieren aber hinsichtlich Komplexität und Strukturiertheit. Betrachtungsgegenstand dieses Buches sind komplexe hochstrukturierte, in der Regel computergestützte Informationssysteme. Aus dem Begriff computergestützte Informationssysteme wird bereits deutlich, daß in solchen Systemen Computer vorwiegend Hilfsfunktionen für menschliche Aufgabenträger im Rahmen der Informationsverarbeitung erfüllen. Vollkommen selbständig handelnde bzw. entscheidende, gesamtunternehmungsbezogene EDV-Systeme gibt es zumindest derzeit noch nicht, auch wenn sich besonders im Finanzsektor auf der Basis von Expertensystemen schon erstaunliche Ergebnisse erzielen lassen. Auf die „EDV-Euphorie" (Schlagwort: „Management - Informationssysteme") der 70er Jahre folgte sehr bald eine Ernüchterung. Die Entwicklung computergestützter Informationssysteme erfolgte stufenweise und ist noch nicht abgeschlossen. Zeichnet man die Entwicklungsstufen computergestützter Informationssysteme in der Praxis nach, so ergibt sich etwa folgendes Bild: Auf der ersten Stufe werden administrative Aufgaben auf die Datenverarbeitungsanlage übertragen (z. B. Lohnabrechnung, Materialabrechnung, Buchhaltung). Dadurch werden die Massendatenverarbeitung in der Verwaltung rationalisiert und die Mitarbeiter von Routineaufgaben entlastet. Auf einer höheren Entwicklungsstufe übernehmen Datenverarbeitungsanlagen neben administrativen auch dispositive (entscheidungsvorbereitende) und steuernde Aufgaben. Man denke z. B. an ein EDV-gestütztes Lagerverwaltungssystem, bei dem Lagerzu- und -abgangsmengen durch EDV-gesteuerte Transporteinrichtungen automatisch bewegt werden und der Lagerverwalter sich ständig über den von der Datenverarbeitungsanlage fortgeschriebenen Lagerbestand informieren kann. Bei weiterentwickelten Systemen wird bei Erreichen einer bestimmten Mindestmenge ein vorgegebenes Bestellformular ausgedruckt, mit dem der Lagerbestand bedarfsgerecht aufgefüllt wird. Werden die Daten, die in Administrations-, Dispositions- und Steuerungssystemen gespeichert sind, zu Informationen für menschliche Entscheidungsträger zusammengestellt, so spricht man von Berichtssystemen (häufig werden solche Systeme auch als Informationssysteme bezeichnet; in diesem Buch wird der Begriff Informationssystem jedoch wesentlich weiter gefaßt; vgl. S. 3). Auf der nächsthöheren Stufe werden Planungssysteme (z. B. Planung des Produktionsprogramms) eingerichtet. Planungssysteme stellen eine Erweiterung von Dispositionssystemen vor allem unter zeitlichen Aspekten dar; das heißt, Planungsentscheidungen beziehen sich auf einen längeren Zeitraum (z. B. 5Jahres-Planung) und sind deshalb von größerer Tragweite als Dispositionsentscheidungen (z. B. monatliche Bestellungen). Die höchste Integrationsstufe der Datenverarbeitung wird in Entscheidungssystemen erreicht. In solchen Systemen geht die Entscheidungsfunktion vom menschlichen Aufgabenträger auf die Datenverarbeitungsanlage über. Die Realisierung von Entscheidungssystemen ist vor allem bei

Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

3

schlecht strukturierten, zukunftsbezogenen Problemen, wie sie vorwiegend bei der Unternehmungsleitung auftreten höchst problematisch. Deshalb muß man sich (derzeit) insbesondere auf Unternehmungsleitungsebene mit teilintegrierten, lediglich entscheidungsvorbereitenden EDV-Systemen begnügen.

1. Begriffe Informationssysteme sind geordnete Strukturen der Kommunikation zwischen Informationssendern und -empfängern zur Gewinnung, Verarbeitung, Bereitstellung und Verwaltung von Daten und umfassen alle technisch-wirtschaftlich notwendigen Einrichtungen und Methoden zur Deckung eines zielerfüllungsbezogenen Informationsbedarfs. Das Informationssystem basiert auf den beiden Grundelementen Information und Kommunikation. Information Bei der Begriffsabgrenzung der Information gehen wir von den Teilbereichen der Semiotik (Lehre von den Zeichen(systemen)) aus (vgl. Abbildung 2). SEMIOTIK Syntax

Semantik

Pragmatik

p h y s i k a l i s c h e Substanz

Bedeutung

Zweckorientierung

t

t

t

A b b i l d u n g 2 : Teilbereiche der S e m i o t i k

Die Semiotik umfaßt die Teilgebiete der Syntax, Semantik und Pragmatik. Die Syntax (Syntaktik) stellt eine Theorie möglicher Anordnungen von Zeichen (z. B. Buchstaben) oder Signalen dar. Sie berücksichtigt weder Kommunikationspartner noch Denkinhalte. Die Semantik befaßt sich mit den Beziehungen zwischen Zeichenanordnungen und deren Bedeutung (z. B. Bedeutungeines verbalen Satzes). Im Vordergrund steht die Bildung von Sprachausdrücken höherer Ordnung. Die Pragmatik berücksichtigt alle Elemente des Kommunikationsprozesses. Es erfolgt eine Zweckorientierung, indem Zeichenanordnungen und zugehörige Denkinhalte zum Empfänger in Beziehung gesetzt werden (z. B. Nutzen einer verbalen Arbeitsanweisung f ü r einen Mitarbeiter bei der Aufgabenerledigung). Informationen sind Zeichenmengen, die durch einen Auswahlprozeß aus einem Zeichenvorrat erzeugt (Syntax), von einem Sender an einen Empfänger übermittelt und vom Empfänger verstanden werden (Semantik) sowie eine Zweckorientierung aufweisen (Pragmatik). In Unternehmungen wird die Zweckorientierung durch die Unternehmungsziel setzung(en) bzw. den daraus abgeleiteten Aufgaben bestimmt. Im Unterschied zu

4

Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

I n f o r m a t i o n e n s i n d N a c h r i c h t e n nicht a n Z w e c k e g e b u n d e n . I n f o r m a t i o n e n sind a l s o zweckbezogene Nachrichten. Nach den Merkmalen, die eine Information kennzeichnen, unterscheidet v e r s c h i e d e n e I n f o r m a t i o n s a r t e n (vgl. A b b i l d u n g 3).

man

INFORMATION MERKMALE

ARTEN

Zustand

• primäre Information • sekundäre Information

Geltungsbereich

• generelle Information • spezielle Information

Standardisierbarkeit

• standardisierbare Information • nicht standardisierbare Information

organisatorische Gebundenheit

• formale Information • informale Information

Stellung innerhalb der Informationskette

• Ausgangsinformation • Zwischeninformation • Endinformation

Verdichtungsgrad

• aggregierte Information • disaggregierte Information

Codierung

• codierte Information • nicht codierte Information

Redundanz

• redundante Information • nicht redundante Information

Abbildung 3: Informationsarten

L i e g t e i n e I n f o r m a t i o n in u n b e a r b e i t e t e r F o r m vor, s p r i c h t m a n v o n e i n e r p r i m ä r e n I n f o r m a t i o n . F ü r e i n e s e k u n d ä r e I n f o r m a t i o n ist d a g e g e n c h a r a k t e r i s t i s c h , d a ß sie b e r e i t s im H i n b l i c k a u f b e s t i m m t e A u f g a b e n o d e r Z i e l e b e a r b e i t e t w u r d e . D e r G e l t u n g s b e r e i c h e i n e r g e n e r e l l e n I n f o r m a t i o n e r s t r e c k t sich auf e i n e R e i h e v o n E r e i g n i s s e n , d i e m e h r m a l s in g l e i c h e r w e i s e w i e d e r k e h r e n . G e n e r e l l e I n f o r m a t i o n e n f ü h r e n zu e i n e r E n t l a s t u n g d e r K o m m u n i k a t i o n s w e g e . I m G e g e n s a t z d a z u b e z i e h t sich e i n e s p e z i e l l e I n f o r m a t i o n j e w e i l s n u r a u f e i n e n E i n z e l f a l l . U n t e r Standardisierung versteht man die G e s a m t h e i t der generellen R e g e l u n g e n i n n e r h a l b d e r U n t e r n e h m u n g . S t a n d a r d i s i e r b a r e I n f o r m a t i o n e n sind d e m n a c h R o u t i n e i n f o r m a t i o n e n , d i e in g r o ß e r A n z a h l u n d H ä u f i g k e i t w i e d e r h o l t a u f t r e t e n . Die Verarbeitung standardisierbarer Informationen wird durch anweisende generelle I n f o r m a t i o n e n geregelt. Neuartige, e i n m a l i g e Informationen, die u n r e g e l m ä ß i g , relativ selten u n d in g e r i n g e r Z a h l a n f a l l e n , e r l a u b e n d a g e g e n k e i n e S t a n d a r d i s i e r u n g b z w . ihre S t a n d a r d i s i e r u n g ist u n w i r t s c h a f t l i c h . H i e r h a n d e l t es sich u m n i c h t -

standardisierbare Informationen. F o r m a l e I n f o r m a t i o n e n sind B e s t a n d t e i l e u n d G e g e n s t a n d d e s f o r m a l e n O r d n u n g s m u s t e r s d e r U n t e r n e h m u n g . H i e r z u g e h ö r e n alle g e n e r e l l e n R e g e l u n g e n s o w i e

Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

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die im Rahmen dieser Regelungen anfallenden Mitteilungen. Nach den Phasen des Handlungs- und Entscheidungsprozesses werden Planungs-, Steuerungs-, Ausführungs- und Kontrollinformationen unterschieden. Alle anderen formal nicht geregelten Informationen bezeichnet man als informale Informationen. Sie basieren auf sozialen Phänomenen - als Abwandlung des formal Vorgesehenen oder als neue Erscheinungen, für die keine oder noch keine formalen Regelungen bestehen. Nach der Stellung innerhalb der Informationskette unterscheidet man Ausgangs-, Zwischen- und Endinformationen. Diese Unterscheidung ist an der Reihenfolge der in einer Unternehmung ablaufenden Informationsverarbeitungsprozesse orientiert. Ausgangsinformationen werden über Zwischeninformationen (z. B. Teil- und Zwischenergebnisse) in Endinformationen transformiert. Nach dem Grad der Verdichtung werden aggregierte und disaggregierte Informationen unterschieden. Daten liegen i.d.R. in Form von nicht codierten Informationen vor. Zur effektiven datentechnischen Nutzung ist es aber oftmals erforderlich, Daten zu verschlüsseln und somit als codierte Informationen zu speichern. Werden dieselben Datenwerte mehrfach gespeichert, so spricht man von redundanten Informationen. Ziel einer einheitlichen Datenverwaltung ist allerdings, im wesentlichen nur nicht redundante Informationen zu speichern. Die Charakterisierung einer Information anhand der genannten Merkmale ist abhängig von ihrer Stellung im jeweils betrachteten Informationsfluß. Ein Beispiel soll dies verdeutlichen: Forschungsergebnisse, die zwischen zwei Unternehmungen ausgetauscht werden, stellen für die informationssendende Unternehmung sekundäre Endinformationen dar. Die gleichen Ergebnisse sind dagegen für die informationsempfangende Unternehmung primäre Ausgangsinformationen. Für den Informationsfluß in der Unternehmung lassen sich fünf Phasen unterscheiden: • • • • •

Informationsaufnahme (-erfassung) Informationsvorspeicherung Informationsverarbeitung Informationsnachspeicherung Informationsabgabe (-Übertragung).

Bei der Informationsaufnahme erfolgt die Beschaffung von Informationen aus internen und externen Quellen. Die Beschaffungsmenge soll so bemessen sein, daß sie einerseits alle für die Aufgabenerledigung notwendigen Informationen beinhaltet. Denn lückenhafte Informationen führen zu Fehlhandlungen bzw. -entscheidungen und zu Handlungs- und Entscheidungsverzögerungen wegen der häufig notwen 7 digen nachträglichen Erfassung noch fehlender Informationen. Andererseits muß jedoch eine überflüssige Informationsflut vermieden werden, da diese überdimensionierte und damit unwirtschaftliche Arbeitskapazitäten auf allen Stufen des Informationsflusses erfordert. Es besteht die Gefahr der Überlastung der Arbeitskapazitäten. die wiederum zu Handlungs- und Entscheidungsverzögerungen führen kann. Die Auswahl der Informationsquellen muß vor allem unter Aspekten der Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit erfolgen. Die Informationsquellen müssen also zeitlich und sachlich richtige Informationen, die für die Aufgabenerledigung benötigt werden, möglichst kostengünstig bereitstellen. Problematisch ist, daß einerseits

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Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

bestimmte Informationen (z. B. über Konkurrenten) nur schwer bzw. überhaupt nicht beschaffbar sind. Andererseits können unternehmungsinterne Barrieren (z. B. Zurückhalten von Informationen durch Mitarbeiter) eine effiziente Informationserfassung behindern. Da nicht alle erfaßten Informationen sofort verarbeitet werden können, ist eine Informationsvorspeicherung notwendig. Dies gilt insbesondere für Informationen, die aus externen Quellen stammen. Denn die Unternehmung kann in der Regel den Entstehungszeitpunkt externer Informationen nicht beeinflussen. Die Vorspeicherung wirkt dann als Puffer zwischen Informationsentstehung und -Verarbeitung. Ein zentrales Problem bei der Informationsvorspeicherung ist die schnelle, zuverlässige und wirtschaftliche Wiederauffindbarkeit der Informationen durch eine entsprechende Organisation der Speicher (in computergestützten Informationssystemen: Dateiorganisation). Durch eine möglichst optimale Terminierung der Informationsverarbeitungsaufgaben ist der Speicherbedarf so gering wie möglich zu halten. Bei der Informationsverarbeitung werden die Informationen ihrer eigentlichen Bestimmung zugeführt. Im Hinblick auf die Erreichung der Unternehmungsziele werden dabei verfügbare Informationen durch arithmetische Operationen (Grundrechenarten) und logische Entscheidungen (Prüfen, Vergleichen, Verschieben, Verzweigen) in Endinformationen transformiert. Das Hauptproblem gegenwärtiger computergestützter Informationssysteme läßt sich charakterisieren als „Mangel im Überfluß". Damit ist die mangelnde Übereinstimmung gemeint, die zwischen den Informationsbedürfnissen der Mitarbeiter und dem Informationsangebot von Datenverarbeitungsanlagen besteht. Einerseits wird durch Datenverarbeitungsanlagen eine kaum überblickbare Informationsflut (und Papierflut) erzeugt, andererseits gelingt es meist nicht, den Informationsbedarf vor allem der Unternehmungsleitung quantitativ und qualitativ zufriedenstellend zu decken (z. B. mangelhafte Aktualität der Informationen; fehlende Verdichtung von Einzelinformationen zu Globalgrößen; falsche Prognoseinformationen, fehlende Planungsinformationen). Informationsnachspeicherung ist notwendig, wenn die Informationsverarbeitung nicht mit der Informationsabgabe synchronisiert werden kann oder die Informationen über einen längeren Zeitraum gespeichert werden müssen (z. B. aufgrund gesetzlicher Aufbewahrungspflicht). Abstimmungsprobleme der Informationsverarbeitung und -abgabe resultieren vor allem aus den begrenzten Verarbeitungskapazitäten von Informationssystemen. Eine Nachspeicherung ist auch dann erforderlich, wenn die Informationen zu einem späteren Zeitpunkt weiteren Verarbeitungsprozessen zugeführt werden sollen. Die auftretenden Probleme entsprechen sinngemäß den Problemen bei der Informationsvorspeicherung. Die Informationsabgabe umfaßt die Weitergabe verarbeiteter und evtl. gespeicherter Informationen an unternehmungsinterne und -externe Empfänger. Zu beachten ist, daß die Form der Informationsdarstellung bei der Weitergabe den Anforderungen der Empfänger (bei Menschen z. B. in Klarschrift; bei Maschinen in maschinenlesbarer Form) entspricht. In allen Phasen des Informationsflusses ist wichtig, daß die Kompatibilität (Verträglichkeit) der eingesetzten Sachmittel gewahrt ist.

Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

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Kommunikation Informationen sind Objekte der Kommunikation. Kommunikation ist ein zielorientierter Prozeß, durch den Informationen zwischen Sendern und Empfängern ausgetauscht werden. Kommunikationsarten werden anhand mehrerer Merkmale unterschieden (vgl. Abbildung 4). Kommunikation kann gebunden oder frei erfolgen. Von freier Kommunikation spricht man, wenn die Kommunikationsprozesse im Hinblick auf Partner, Richtung, Inhalt, Form und Häufigkeit der Kommunikation keinerlei Regelungen unterliegen. In der Praxis sind jedoch solche Beschränkungen vorhanden. Beispielhaft seien hier Vordrucke für Berichte zur Festlegung der Kommunikationsform oder die Pflicht der periodischen Berichterstattung zur Regelung der Kommunikationshäufigkeit genannt. KOMMUNIKATION MERKMALE

ARTEN

Regelgebundenheit

• gebundene Kommunikation • freie Kommunikation

Aktivitäten der Kommunikationspartner

• einseitige Kommunikation • wechselseitige Kommunikation

Richtung

• vertikale Kommunikation • horizontale Kommunikation • lateraleKommunikation

Verbindung der Kommunikationspartner

• einstufige Kommunikation • mehrstufige Kommunikation

Form der auszutauschenden Information

• Sprachkommunikation • Textkommunikation • Bildkommunikation

A b b i l d u n g 4: Kommunikationsarten

Eine weitere Unterscheidung betrifft die Aktivitäten der Kommunikationspartner. Bei einseitiger Kommunikation beschränken sich die Aktivitäten der einzelnen Kommunikationspartner entweder ausschließlich auf das Senden oder ausschließlich auf das Empfangen von Informationen. Dagegen treten bei wechselseitiger Kommunikation die Beteiligten sowohl als Sender als auch als Empfänger auf. Nach der Richtung des Informationsflusses unterscheidet man vertikale, horizontale und laterale Kommunikation. Im Rahmen vertikaler Kommunikation werden Mitteilungen zwischen Stellen unterschiedlicher Hierarchieebenen bei Vorliegen von direkten Über- bzw. Unterordnungsverhältnissen ausgetauscht. Die Übermittlung von Informationen zwischen hierarchisch gleichrangigen Stellen wird als horizontale Kommunikation bezeichnet. Von lateraler Kommunikation spricht man, wenn Informationen über Hierarchie- und Bereichsgrenzen hinweg ausgetauscht

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Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

werden. Sie tritt z.B. in Kollegien auf, die sich aus Mitarbeitern verschiedener Hierarchieebenen zusammensetzen und innerhalb derer die Mitglieder gleichberechtigt zusammenarbeiten. Aus der Anzahl der Stufen, über die Informationssender und -empfänger miteinander verbunden sind, ergibt sich die Unterscheidung in einstufige und mehrstufige Kommunikation. Bei einstufiger Kommunikation besteht eine unmittelbare Beziehung zwischen Informationsquelle und Informationsempfänger. Sind jedoch zwischen Sender und Empfänger Informationsspeicher und / oder Informationsverteiler zwischengeschaltet, so spricht man von zwei- oder mehrstufiger Kommunikation. Kommunikationsprozesse sind notwendig, weil die Unternehmung organisatorisch in arbeitsteilige, interdependente Aufgabenbereiche gegliedert ist. Die Aufgabenbereiche müssen auf die übergeordneten Unternehmungsziele hin koordiniert werden. Der Erfolg dieses Abstimmungsvorgangs hängt entscheidend von der Quantität und Qualität der in der Unternehmung ablaufenden Kommunikationsprozesse ab. Anhand des Kommunikationsmodells läßt sich der Kommunikationsprozeß folgendermaßen veranschaulichen (vgl. Abbildung 5).

Abbildung 5: Kommunikationsmodell (in Anlehnung an D. S. Koreimann, Lexikon der angewandten Datenverarbeitung, Berlin-New York 1977, S. 154).

Um Informationen austauschen zu können ist es notwendig, daß Sender und Empfänger über einen gleichartigen Zeichenvorrat (z. B. Alphabet) und Regeln zur Strukturierung dieses Zeichenvorrats, also über eine Syntax (z. B. Grammatik), verfügen. Das Vorwissen umfaßt alle beim Sender bzw. Empfänger bereits vorhandenen Informationen. Auf der Grundlage des Zeichenvorrats, der Syntax und des Vorwissens entsteht eine Mitteilung, die vom Sender über ein physikalisches Medium, einen Kanal (z. B. Telephonleitung), zum Empfänger übertragen wird. Dabei muß die Mitteilung zu Beginn des Übertragungsprozesses in eine Form gebracht werden, die vom Kanal akzeptiert wird. Dieser Vorgang wird als Codie-

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rung bezeichnet (z. B. Umwandlung der menschlichen Sprache in elektrische Impulsfolgen). Die Rückführung der codierten Mitteilung in eine für den Empfänger verständliche Form erfolgt bei der Decodierung. Der Empfänger versteht die Mitteilung jedoch nur, wenn er mit dem Sender eine Übereinkunft über den Bedeutungsinhalt der gesendeten Zeichenfolgen (Semantik) erzielt hat. Außerdem muß der Kanal eine störungsfreie Übertragung ermöglichen. Deshalb müssen Störgrößen, also externe Einflußfaktoren, welche die Mitteilung verändern, ausgeschaltet werden. Sind diese Voraussetzungen erfüllt, kann die räumliche Distanz zwischen Sender und Empfänger innerhalb der Zeit, die zur Übertragung der Mitteilung nötig ist (zeitliche Distanz), überwunden werden.

2. Arten Einteilung nach Operationsfunktionen Nach Operationsfunktionen unterscheidet man in Industrieunternehmungen (und auf diese wollen wir uns in diesem Fall beschränken) Informationssysteme im Beschaffungs-, Produktions-, Absatz-, Forschungs- und Entwicklungsbereich, im Personalbereich sowie im Bereich des Finanz- und Rechnungswesens. Diese Einteilung ist am Realgüterprozeß der Unternehmung orientiert. Die genannten Teilsysteme unterstützen die Erfüllung funktionsspezifischer Aufgabenstellungen in den einzelnen Unternehmungsbereichen. Einteilung nach Managementfunktionen Informationssysteme lassen sich auch nach Managementfunktionen einteilen. Man unterscheidet Planungs-, Durchführungs- und Steuerungs- sowie Kontrollsysteme. Planungssysteme unterstützen die Systembenutzer bei der gedanklichen Vorwegnahme zukünftiger Handlungen. Planungen sind Entscheidungen, die den zukünftigen Handlungsprozeß bestimmen (z. B. Planung der Produktionsmenge). Steuerungs- und Durchführungssysteme erfüllen zum einen selbständig bestimmte Aufgaben wie z. B. EDV-gestützte Entwicklung und Konstruktion, sog. ComputerAided-Design, CAD; EDV-gestützte Fertigungs- und Prüfvorbereitung, sog. Computer-Aided-Planning, CAP, wobei man CAD und CAPals EDV-Unterstützung von Ingenieuraufgaben zum sog. Computer-Aided-Engineering, CAE, zusammenfaßt; EDV-gestützte Dispositions- und Fertigungssteuerung, sog. Production Planning and Control, PPC; EDV-Unterstützung/Steuerung von Lager, Vorfertigung, Montage und Prüffeld, sog. Computer-Aided-Manufacturing, CAM; die Bemühungen, alle genannten Systeme zu integrieren, werden unter dem Begriff Computer-IntegratedManufacturing, CIM, zusammengefaßt. (Eine eindeutige Zuordnung der genannten Systeme zu einer Managementfunktion ist teilweise problematisch, da sowohl Planungs- bzw. Durchführungs-/Steuerungs- als auch Kontrollfunktionen erfüllt werden; da es sich jedoch vorwiegend um fertigungsorientierte Durchführungs- und Steuerungssysteme handelt, erfolgt wegen der besseren Übersicht an dieser Stelle eine zusammenhängende Skizzierung). Zum anderen unterstützen Steuerungs- und Durchführungssysteme menschliche Aufgabenträger bei der Erledigung ausführender Aufgaben (z. B. computergestützte Betriebsabrechnung und Lohnbuchhaltung).

Abbildung 6: Ausprägungen von Anwendungssystemen

Kontrolle

Steuerung und Durchführung

Planung

funktionen

Management-

Operationsfunktionen

i

• Beslellüberwachung • Wareneingangsprüfung

• Teiledokumentation

• Inventur

des Bestellwesens • Materialbewertung und Lagerbestandsführung

• Bestelldisposition: -Losgrößenermittlunj -Bestellauslösung -Administration

• Nettobedarfsermittl u n g (aufgrund der Planwerte)

-abgangsplanung -Lagerbestandsplanung • Verschrottungsplanung

• Bedarfsermittlung -Lagerzugangs-/

Beschaffung

• Qualitätssicherung • Instandhaltungsüberwachung

• Produktionsfortschrittskontrolle

• Angebotsüberwachung • Auftragsprüfung

• artikelbezogene Umsatzverfolgung

• Zuteilung von Fertigerzeugnissen auf Kundenaufträge • Lieferfreigabe • Versanddisposition • Fakturierung • Gutschriftenerteilung • Packmittelverfolgung • Verkaufsstatistik

• Auftragserfassung

• Materialsteuerung

• Prozeßsteuerung (z.B. CAM)

• Kundenanfrage- u. Angebotsbearbeitg.

• Umsatzplanung • Planung der Absatzaktivitäten (Werbebudget, Verkäufereinsatzplanung, Zielgruppenauswahl)

Absatz

• Produktionsveranlassung

• Instandhaltungsterminplanung

• Terminplanung • Instandhaltungsablaufplanung

• Planung des Produktionsprogramms • Produktionsablaufplanung • Auftrags-Auswahlplanung

Produktion

• FuE-Fortschrittskontrolle und Projektüber wachung

• Projektveranlassung • Produktentwicklung (z.B. CAD)

• Budgetplanung • Projekt-Auswahlplanung

Forschung und Entwicklung

• Lohn-/Gehaltsprüfung

• statistische Auswertungen • „Personalverwaltung" (z.B. Mitteilungen an Mitarbeiter, Bescheinigungen, Aufforderungen)

• Rentenabrechnung

• Lohn- und Gehaltsabrechnung

• Personalentwicklungsplanung

• Personalbedarfsplanung • Personalbestandsplanung • Personaleinsatzplanung

Persona]

1

• Abweichungsanalysen • Rechnungskontrolle • Investitionsrealisierungskontrolle • Investitionserfolgskontrolle

• Anlagenbuchhaltung • Kostenrechnung • Rechnungsschreibung

• Hauptbuchhaltung • Debit.-Kreditorenbuchhaltung

• Finanz- und Liquiditätsplanung • Investitionsplanung • Kostenplanung

Finanz- und Rechnungswesen

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Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

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Kontrollsysteme dienen der Überwachung des Handlungsgeschehens und der Veranlassung von entsprechenden Korrekturen bzw. Anpassungsmaßnahmen bei SollIst-Abweichungen (z. B. computergestützte Qualitätssicherung, Budget-Kontrolle). Abbildung 6 gibt eine Übersicht über mögliche Ausprägungen von Anwendungssystemen in Industrieunternehmungen, ohne einen Anspruch auf Vollständigkeit zu erheben. Die Anwendungssysteme sind nach Operations- und Managementfunktionen eingeteilt. Einteilung nach Integrationsgraden Die Einteilungen nach Operations- und Managementfunktionen definieren Teil-Informationssysteme. Je nach Integrationsgrad dieser Teilsysteme spricht man von Mehr-Fluß-, Ein-Fluß- und Gesamt-Systemen (vgl. Abbildung 7). Bei Mehr-Flußlnformationssystemen besteht das gesamte Informationssystem der Unternehmung aus mehreren unverbundenen Teilsystemen (Insellösungen). Von Ein-Fluß-Informationssystemen spricht man, wenn verschiedene Teilsysteme existieren, die jedoch miteinander verknüpft sind (etwa einmalige Aufzeichnung der Daten in einer gemeinsamen Datenbank, aus der Informationen für alle Teilsysteme erzeugt werden). Bei Gesamt-Informationssystemen lassen sich Teilsysteme nicht klar unterscheiden. Die Unternehmung verfügt über ein alle Bereiche umfassendes Informationssystem „aus einem Guß". Solche Systeme sind jedoch vor allem bei zunehmender Unternehmensgröße und der damit verbundenen Systemkomplexität und -dynamik (zumindest derzeit) praktisch nicht realisierbar. Wenn man von Gesamt-Informationssystemen spricht, sind deshalb Systeme gemeint, die mehrere größere Unternehmungsbereiche (etwa Beschaffung, Produktion, Absatz) weitgehend integrieren.

= Mehr-FlußInformations system

F.in-FlußInformationssystem

Abbildung 7: Einteilung von Informationssystemen

|

| = GesamtInformations| system

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Einteilung nach methodischen Verfeinerungsgraden Eine weitere Unterscheidung, die sich auf computergestützte Informationssysteme bezieht, ist die nach dem Grad der methodischen Verfeinerung. Der methodische Verfeinerungsgrad wird bestimmt durch die eingesetzte Informationstechnologie und die statistischen Methoden der Modellanalyse. Stark verfeinerte computergestützte Informationssysteme bauen auf einer Vielzahl von Modellen und Methoden auf. Die folgende Einteilung bringt einen zunehmenden methodischen Verfeinerungsgrad zum Ausdruck (vgl. Abbildung 8). 1)Reine Berichtssysteme; hierbei werden Daten periodisch ausgegeben. 2 ) Berichtssysteme mit Ausnahmemeldungen; neben den Massenund Routinedaten werden Abweichungen von Plan-, Soll-, Vergangenheits- oder anderen Vergleichswerten über eine bestimmte Toleranz (Schwellenwert) hinaus besonders gekennzeichnet . 3)Reine Ausnahme-Berichtssysteme, auch Signalsysteme genannt; Berichte werden nicht periodisch ausgegeben, sondern nur dann, wenn Abweichungen auftreten. 4)Abfrage- bzw. Auskunftssysteme mit Standard-Abfragen; Managern wird die Möglichkeit gegeben, aus einer Datenbank bestimmte Informationen abzufragen, wobei jede Abfrage standardisiert und vorprogrammiert ist, was letztlich bedeutet, daß zumindest der Typ der Abfrage bereits bei der Systemplanung bekannt sein muß. 5) Abfragesysteme mit freien Abfragen; im Gegensatz zu 4) fallen die Standardisierungsbeschränkungen weg, und der Manager kann seinen Informationswunsch dadurch zum Ausdruck bringen, daß er bei der individuellen Recherche angibt, welche Merkmale (Deskriptoren) die gesuchte Information auf sich vereinigen soll. 6)Dialogsysteme ohne Entscheidungsmodell; anders als bei 4) und 5) beschränkt sich die Suche in der Datenbank nicht auf eine Frage und eine Antwort. Vielmehr findet eine Recherche im Wege der Mensch-Maschine-Kommunikation statt. Dabei wirkt aber auf Seiten der Elektronik kein Dispositionsoder Optimierungsmodell mit. 7)Dialogsysteme mit funktionalem Entscheidungsmodell - Herrensysteme; hier sucht der Manager im Zusammenwirken mit einem elektronischen Programm, das auch ein Dispositionsoder Optimierungsmodell enthält, nach einer günstigen Entscheidung. Das Modell umfaßt nur einen betrieblichen Funktionalbereich (vgl. im Gegensatz dazu unten Punkt 9) ) . Der Begriff „Herrensystem" besagt, daß der Mensch den Prozeß führt („Herr des Prozesses ist") . Er bestimmt den Ablauf des Dialoges und schaltet den Computer ein, wenn er Daten aus der Datenbank benötigt oder arithmetische bzw. logische Operationen an die EDV-Anlage delegieren will. Diesem Typ kann man auch Decision Support Systems (DSS) A b b i l d u n g 8: Einteilung computergestützter Informationssysteme

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zuordnen. Dieser Begriff taucht in der jüngeren amerikanischen Literatur sehr häufig auf. Man sieht das DSS als deutlichen Gegensatz zu einem Management-InformationsSystem, unter dem man in USA lange Zeit vollständig integrierte Systeme verstand, die neben Berichten für die Führungsebenen auch die administrative Datenverarbeitung umfaßten. DSS sind dialogorientiert, dienen der Entscheidungsvorbereitung einzelner Manager in deren Funktionsbereich und sind - auch in der Dialoggestaltung - auf diese zugeschnitten. Sie sollen leicht erstellt und geändert werden können, und sie enthalten als technische Bestandteile meist einfache Datenbanken oder den Zugriff zu umfassenderen Datenbanken, oft auch Methodenbankelemente und Planungssprachen . 8)Dialogsysteme mit funktionalem Entscheidungsmodel1 Sklavensysteme; diese Verfeinerungsstufe ergibt sich aus der gemäß Punkt 7), wenn das elektronische System die Prozeßführung übernimmt und den Dialogablauf bestimmt . Der Mensch wird eingeschaltet, wenn der Computer Daten benötigt, die bisher nicht gespeichert sind, wenn Zwischenergebnisse beurteilt werden müssen, wenn nicht programmierte Fälle eintreten, wenn besondere Konstellationen auftauchen bzw. Zwischenstationen erreicht werden, bei denen der Mensch unterrichtet werden will. 9)Dialogsysteme mit einem Unternehmens-Gesamtmodel1; im Gegensatz zu den Verfeinerungsstufen 7) und 8) beschränkt sich das Entscheidungsmodell jetzt nicht mehr auf einen Teilbereich des Unternehmens, sondern bildet das Gesamtunternehmen ab. Derartige Systeme dienen vor allem dazu, im Rahmen der Unternehmensplanung die Auswirkungen von Entscheidungen in einem Funktionalbereich auf andere Funktionalbereiche zu studieren. Abbildung 8 (Forts.): Einteilungcomputergestützterlnformationssysteme(entnommenaus P. Mertens und J. Griese, Industrielle Datenverarbeitung, 3. Aufl., Bd. 2, Wiesbaden 1982, S. lff.) Die dargestellten Einteilungen umfassen nur eine Auswahl wesentlicher Unterscheidungsmöglichkeiten aus der Vielzahl der in der Literatur vorhandenen.

3. Ziele Die Aufstellung eines Zielkataloges für Informationssysteme wird hier folgendermaßen durchgeführt: aus dem elementaren Zweck der Informationsbedarfsdeckung lassen sich verschiedene universelle Zielsetzungen ableiten.

Basisziel Die einzelnen Mitarbeiter verfolgen in der Unternehmung eine Vielzahl von Informationszielen. Wir beschränken die Betrachtung auf formale Informationen, weil

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durch I n f o r m a t i o n s s y s t e m e beabsichtigt ist, den f o r m a l e n I n f o r m a t i o n s f l u ß in der U n t e r n e h m u n g zu regeln. Als elementare Zielsetzung eines I n f o r m a t i o n s s y s t e m s ergibt sich somit die a u f g a b e n b e z o g e n e I n f o r m a t i o n s b e d a r f s d e c k u n g d e r Mitarbeiter. Die Ermittlung des spezifischen I n f o r m a t i o n s b e d a r f s erfolgt im R a h men einer Informationsbedarfsanalyse. Bei der Festlegung des I n f o r m a t i o n s b e d a r f s und d e s vom System bereitzustellenden I n f o r m a t i o n s a n g e b o t s müssen die Restriktionen (z. B. technische u n d ökonomische) hinsichtlich der I n f o r m a t i o n s g e w i n n u n g und -Verarbeitung beachtet werden. Das erfordert e i n e Untersuchung der zugänglichen Informationsquellen und Verarbeitungskapazitäten sowie eine Analyse von I n f o r m a t i o n s k o s t e n und -nutzen. Neben d e m I n f o r m a t i o n s b e d a r f , der sich aus der zu lösenden A u f g a b e ergibt und d e m daraus abgeleiteten I n f o r m a t i o n s a n g e b o t des I n f o r m a t i o n s s y s t e m s wird die I n f o r m a t i o n s b e d a r f s d e c k u n g der Mitarbeiter durch ihr I n f o r m a t i o n s n a c h f r a g e v e r h a l t e n beeinflußt (vgl. Abbildung 9).

Abbildung 9: Informationsstand als Schnittmenge aus Informationsbedarf, -nachfrage und -angebot (entnommen aus R.-B. Schmidt, Wirtschaftslehre der Unternehmung, Bd. 2, Zielerreichung, Stuttgart 1973, S. 29.)

D e r I n f o r m a t i o n s s t a n d im Hinblick auf die L ö s u n g einer bestimmten A u f g a b e ist die S c h n i t t m e n g e aus a u f g a b e n s p e z i f i s c h e m I n f o r m a t i o n s b e d a r f , Informationsangebot des S y s t e m s und I n f o r m a t i o n s n a c h f r a g e durch den Benutzer. Im (praktisch k a u m realisierbaren) Idealfall sind die drei I n f o r m a t i o n s m e n g e n deckungsgleich.

Universelle Ziele Einerseits löst der arbeitsteilige Prozeß der A u f g a b e n e r f ü l l u n g zahlreiche und vielfältige B e z i e h u n g e n z w i s c h e n den A u f g a b e n t r ä g e r n aus (interne B e z i e h u n g e n ) . Andererseits laufen z w i s c h e n der U n t e r n e h m u n g und den f ü r sie relevanten U m w e l t segmenten A u s t a u s c h p r o z e s s e ab (externe Beziehungen). Das Informationssystem hat dabei eine zentrale O r d n u n g s f u n k t i o n zu erfüllen. Durch Informationsbereit-

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Stellung sollen die Verhaltenserwartungen der Handlungs- und Entscheidungsträger stabilisiert werden; z. B. wird durch Handlungsanweisungen die Aufgabenerledigung durch die Mitarbeiter geregelt. Angestrebt wird auch eine Verringerung bzw. Ausschaltung der Komplexität und Unsicherheit. So definieren z. B. Stellenbeschreibungen Aufgaben- und Kompetenzbereiche der Mitarbeiter. In engem Zusammenhang damit steht auch die notwendige Koordination der interdependenten Organisationseinheiten. So werden z. B. die Aktivitäten der einzelnen Unternehmungsbereiche (etwa Beschaffung, Produktion und Absatz) durch Informationen der Unternehmungsleitung auf die gemeinsame Gesamtzielsetzung der Unternehmung hin ausgerichtet. Die Erfüllung einer Sicherungsfunktion ist ein weiteres Ziel. Zum Zweck der Erfolgssicherung und -Steigerung müssen Risiken erkannt und reduziert bzw. ausgeschaltet werden. So dienen Frühwarnsysteme z. B. einer möglichst frühzeitigen Erkennung kritischer Marktentwicklungen (etwa Umsatzrückgang). Dazu in enger Beziehung steht die Optimierungsfunktion. Sie beinhaltet, daß das Informationssystem die bestmögliche Verhaltensweise der Unternehmung zur Erreichung der Unternehmungsziele gewährleisten soll. Führt man das oben erwähnte Beispiel fort, so bedeutet das etwa im Hinblick auf das Produktprogramm der Unternehmung, daß das Informationssystem Informationen über die zukünftigen Chancen eigener Produkte am Markt im Vergleich zu neuen Produkten der Konkurrenz liefert, auf deren Grundlage Produktionskapazitäten optimal auf die zukünftigen Anforderungen ausgerichtet werden können. Schließlich soll das Informationssystem zur optimalen Flexibilität der Unternehmung beitragen. Flexibilität ist die Fähigkeit, sich an veränderte Situationsbedingungen (z. B. saisonbedingte Nachfrageschwankungen) möglichst schnell, umfassend und wirtschaftlich anpassen zu können. Dies bedeutet, daß das Informationssystem Veränderungen des Informationsprogramms (wechselnder Informationsbedarf bzw. -anfall, wechselnde Informationsobjekte) bewältigen muß.

4. A n f o r d e r u n g e n Aus den dargestellten Zielsetzungen lassen sich für Informationssysteme folgende Anforderungen ableiten. Bedarfsgerechtes Informationsangebot Die Informationen, die den Benutzern zufließen, müssen zeitgerecht, umfassend und zum gewünschten Zeitpunkt zugriffsbereit sein. Die Informationen müssen in verständlicher und unverfälschter Form vorliegen. Unnötige Informationen sind aus dem Informationsprogramm zu streichen. Neutralität Subjektive Manipulierbarkeit des Informationssystems muß ausgeschlossen sein. Voraussetzung dafür ist, daß jeder Systembenutzer die Möglichkeit hat, die Eingabedaten auf ihre sachliche Richtigkeit hin zu überprüfen. Das erfordert eine mög-

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K a p i t e l I. G r u n d l a g e n v o n I n f o r m a t i o n s s y s t e m e n

liehst detaillierte Dokumentation der verwendeten Programme (Software) und eine Maschinenkonfiguration (Hardware), die gegen subjektive Veränderungen gesichert ist. Nachprüfbarkeit In engem Zusammenhang mit dem Grundsatz der Neutralität steht die Forderung der Nachprüfbarkeit. Sie besagt, daß der Informationsoutput des Informationssystems (z. B. Rechenergebnisse, Berichte) jederzeit auf die sachliche Richtigkeit hin kontrollierbar sein muß. Aggregierte Endinformationen müssen demnach auf disaggregierte Ausgangsinformationen rückführbar sein. Die verwendeten Prog r a m m e haben einer sachlichen Überprüfung standzuhalten. In der Praxis stößt die Realisierung der Anforderungen der Neutralität und der Nachprüfbarkeit vor allem auf wirtschaftliche Grenzen. Deshalb begnügt man sich teilweise mit Plausibilitätskontrollen der Informationen. Übersteigt z. B. eine Bestellmenge eine bestimmte Höchstgrenze, die auf der Grundlage vergangenheitsbezogener, durchschnittlicher Bestellmengen ermittelt wurde, so ist ein Fehler im Bestellvorgang zu vermuten. Dadurch wird ganz bewußt ein „kalkuliertes Risiko" in Kauf genommen. Anzustreben ist ein optimaler Grad an Neutralität und Nachprüfbarkeit unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten. Quantitative und qualitative Optimierung Die Forderung nach quantitativer und qualitativer Optimierung bezieht sich auf den Ausgleich zweier gegensätzlicher Tendenzen. Zum einen existieren bei den Systembenutzern praktisch unbegrenzte Informationswünsche. Angestrebt werden möglichst umfassende Informationen von möglichst hoher Qualität. Andererseits existieren zahlreiche Beschränkungen hinsichtlich der Informationsbereitstellung. Gesetzt werden diese Beschränkungen vor allem durch die vorhandenen Sachmittel (insbesondere Datenverarbeitungsanlage) und Informationsquellen. Orientiert an den Unternehmungszielen muß das Informationssystem ein Optimum zwischen diesen beiden Polen herstellen. Organisatorische Integration Das Informationssystem muß mit der Organisationsstruktur der Unternehmung abgestimmt sein. Das heißt, daß die Gliederung der Unternehmung in arbeitsteilige Einheiten (Differenzierung) und die zielbezogene Abstimmung der Einheiten (Koordination) durch die Informationsströme widergespiegelt werden. Durch die Abstimmung von Informationssystem und Organisationsgefüge wird vermieden, daß sich das Informationssystem als Störfaktor innerhalb der Unternehmungsorganisation auswirkt. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn organisatorische Einheiten, deren Aktivitäten gegenseitig stark voneinander abhängen und die deshalb aufeinander abgestimmt werden müssen (etwa Beschaffung und Produktion), informatorisch (z. B. über Datenaustausch mittels Datenverarbeitungsanlage) nur mangelhaft miteinander verknüpft sind, über nicht kompatible (verträgliche) Datenverarbeitungsgeräte verfügen oder in den einzelnen Unternehmungsbereichen eine unterschiedliche Dateiorganisation besteht, die den Informationsaustausch erschwert.

Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

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Benutzerfreundlichkeit W e g e n der z u n e h m e n d e n T e c h n i s i e r u n g von I n f o r m a t i o n s s y s t e m e n g e w i n n t d e r G r u n d s a t z der B e n u t z e r f r e u n d l i c h k e i t m e h r u n d m e h r an B e d e u t u n g . Die A u s r i c h t u n g d e r S y s t e m g e s t a l t u n g an den F ä h i g k e i t e n und E r f o r d e r n i s s e n der B e n u t z e r soll die U n a b h ä n g i g k e i t von s y s t e m s p e z i f i s c h e n S a c h m i t t e l a n f o r d e r u n g e n e r h ö h e n . D i e s e m G r u n d s a t z wird z. B. d a d u r c h R e c h n u n g getragen, d a ß m ö g l i c h s t e i n f a c h e P r o g r a m m i e r s p r a c h e n und e i n f a c h zu b e d i e n e n d e G e r ä t e eingesetzt werden. A u ß e r d e m ist auf die E i n h e i t l i c h k e i t ( U n i f o r m i t ä t ) e t w a bei den E i n - u n d A u s g a b e f o r m a t e n s o w i e den S p r a c h e n f ü r die D a t e n ü b e r m i t t l u n g zu a c h t e n . Zuverlässigkeit Die Z u v e r l ä s s i g k e i t des I n f o r m a t i o n s s y s t e m s b e z ü g l i c h seiner F u n k t i o n s w e i s e u n d - f ä h i g k e i t ist eine weitere A n f o r d e r u n g . Die Zuverlässigkeit b e s t i m m t in h o h e m M a ß e das Vertrauen der B e n u t z e r in d a s S y s t e m . W e n n I n f o r m a t i o n s s y s t e m e neu i m p l e m e n t i e r t bzw. wesentlich m o d i f i z i e r t w e r d e n , sind die Z u v e r l ä s s i g k e i t und das d a r a u s e r w a c h s e n d e Vertrauen w e s e n t l i c h e V o r a u s s e t z u n g e n f ü r die A k z e p t a n z durch die Benutzer. Wirtschaftlichkeit E i n e zentrale A n f o r d e r u n g an I n f o r m a t i o n s s y s t e m e ist die W i r t s c h a f t l i c h k e i t . A n g e strebt wird eine O p t i m i e r u n g d e s V e r h ä l t n i s s e s von I n f o r m a t i o n s n u t z e n zu -kosten. D i e s e m G r u n d s a t z ist w e g e n seiner g r o ß e n B e d e u t u n g ein e i g e n e s Kapitel an späterer Stelle g e w i d m e t (vgl. S. 189ff.). Beziehungen zwischen den Anforderungen D i e e i n z e l n e n A n f o r d e r u n g e n , die an I n f o r m a t i o n s s y s t e m e gestellt w e r d e n , sind nicht isoliert zu betrachten. Z w i s c h e n i h n e n b e s t e h e n B e z i e h u n g e n : E i n e i n d i f f e r e n te B e z i e h u n g existiert, w e n n die E r f ü l l u n g e i n e r b e s t i m m t e n A n f o r d e r u n g sich in keiner Weise auf die gleichzeitige E r f ü l l u n g einer a n d e r e n A n f o r d e r u n g a u s w i r k t (z. B. B e n u t z e r f r e u n d l i c h k e i t und Z u v e r l ä s s i g k e i t ) . Beeinträchtigt d a g e g e n die V e r w i r k l i c h u n g eines G r u n d s a t z e s die e i n e s anderen, so stehen diese A n f o r d e r u n g e n in e i n e r k o n k u r r i e r e n d e n B e z i e h u n g z u e i n a n d e r (z. B. N a c h p r ü f b a r k e i t u n d Wirtschaftlichkeit). Ist die E r f ü l l u n g einer A n f o r d e r u n g gleichzeitig f ü r die E r f ü l l u n g einer a n d e r e n A n f o r d e r u n g f ö r d e r l i c h , so h a n d e l t es sich um eine k o m p l e m e n t ä r e B e z i e h u n g (z. B. Z u v e r l ä s s i g k e i t und W i r t s c h a f t l i c h k e i t ) .

Präferenzrelationen der Entscheidungsträger D a die A n f o r d e r u n g e n an I n f o r m a t i o n s s y s t e m e teilweise konkurrieren, w i r d eine Gewichtung der Anforderungsarten (Artenpräferenzrelation) notwendig. Durch die G e w i c h t u n g wird z u m A u s d r u c k g e b r a c h t , w e l c h e relative B e d e u t u n g m a n den e i n z e l n e n G r u n d s ä t z e n b e i m i ß t . S o w i r d in d e r Regel die W i r t s c h a f t l i c h k e i t als d o m i n i e r e n d e A n f o r d e r u n g an I n f o r m a t i o n s s y s t e m e betrachtet. D a r ü b e r h i n a u s m u ß

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K a p i t e l I. G r u n d l a g e n v o n I n f o r m a t i o n s s y s t e m e n

der angestrebte Realisierungsgrad einer Anforderung festgelegt werden (Höhenpräferenzrelation); z. B. die Aktualität des Informationsangebots soll maximal sein. Da Entscheidungen über Informationssysteme meist langfristiger Natur sind und ohne vollkommene Information der Entscheidungsträger getroffen werden müssen, benötigt man bezüglich der Anforderungen eine Zeit- und Risiko- bzw. Unsicherheitspräferenzrelation. Die Zeitpräferenzrelation ist eine Vorschrift über die Vorziehenswürdigkeit von Entscheidungen, deren Konsequenzen zu unterschiedlichen Zeiten eintreten. Durch eine geringfügige, kurzfristig durchführbare Modifikation des Informationssystems kann z. B. eine relativ geringe Verbesserung des Informationsangebots realisiert werden. Eine umfassende Verbesserung des Informationsangebots erfordert dagegen auch eine umfassende Änderung des Informationssystems. Das beansprucht entsprechend mehr Zeit. Durch die Zeitpräferenzrelation legen die Entscheidungsträger fest, welche der beiden Alternativen sie vorziehen. Liegt dabei keine vollkommene Information über die tatsächlichen Aktionskonsequenzen vor, muß zusätzlich eine Risiko- bzw. Unsicherheitspräferenzrelation aufgestellt werden. So kann z. B. das Informationsangebot durch schrittweise Modifikationen des Informationssystems mit relativ geringem Umstellungsrisiko verbessert werden. Umfassende Veränderungen von Informationssystemen bergen dagegen auch hohe Umstellungsrisiken in sich. Das Anforderungsbündel des Informationssystems wird demnach charakterisiert durch die dargestellten Einzelanforderungen sowie durch die bestehenden Präferenzrelationen der Entscheidungsträger. Die Ausgestaltung der Präferenzbeziehungen orientiert sich an den verfolgten Informationszielen, welche wiederum aus der Unternehmungsgesamtzielsetzung abgeleitet sind. Inhaltsübersicht Im folgenden werden computergestützte Informationssysteme näher betrachtet. Abbildung 10 zeigt eine Inhaltsübersicht und verdeutlicht zugleich den weiteren Aufbau des Buches. KOMPONENTEN computergestützter Informationssysteme Daten

Sachmittel

Menschen

FUNKTIONEN computergestützter Informationssysteme \ EingabeX \ \ Erfassung) (Über) S p e i c h e - \ Transfor-X / tragung/ rung / mation/

\ (ÜberSpeicheA t r a g u n g ) r " " g / Ausgabe

D a t e n s c h u t z und D a t e n s i c h e r u n g

GESTALTUNG computergestützter Informationssysteme -

Gestaltungsanlässe

-

Gestaltungsprozeß

-

Gestaltungsstrategien

-

Gestaltungsträger

-

O r g a n i s a t i o n des Rechenzentrums

Abbildung 10: Computergestützte Informationssysteme - Komponenten, Funktionen

und

Gestaltung

Zuerst werden die Komponenten computergestützter Informationssysteme dargestellt. Dazu zählen Sachmittel (Büroarbeitsplätze, Büroräume, Bürogebäude und Datenverarbeitungsanlagen), Daten (als verbindendes Element zwischen Sachmit-

Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

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teln und Menschen) sowie Menschen (Benutzer, EDV-Spezialisten und Manager). Die Komponenten computergestützter Informationssysteme dienen der Erfüllung verschiedener Funktionen: Daten werden erfaßt, eingegeben, gespeichert, transformiert und ausgegeben. Während dieses Prozesses müssen die Daten vor Verlust gesichert und vor unberechtigten Zugriffen und Manipulationen geschützt werden. Hinzu kommt bei Durchführung von Datenfernverarbeitung die Funktion der Datenübertragung. Immer größere Bedeutung als Informationssysteme erlangen Netzwerke und deren spezifische Netzwerkdienste wie z. B. innerhalb des Internet. Auf deren Besonderheiten wird im folgenden Kapitel eingegangen. Da die Gestaltung computergestützter Informationssysteme die Kenntnis der Gestaltungsobjekte erfordert, wird sie nach den Komponenten und Funktionen behandelt. Dieses Kapitel umfaßt die Gestaltungsanlässe (als mögliche Auslöser von Gestaltungsprozessen), die Beschreibung des Gestaltungsprozesses selbst, mögliche Gestaltungsstrategien, die Gestaltungsträger und die Organisation von Rechenzentren. Generell wird die Gestaltung geprägt durch die bereits skizzierten Zielsetzungen und Anforderungen. An die Darstellung der Komponenten, Funktionen und Gestaltung computergestützter Informationssysteme schließt sich ein Kapitel über die Wirtschaftlichkeit als zentrale Anforderung an solche Systeme an. Abschließend wird auf den PC als Basis computergestützter multimedialer Informationssysteme sowie auf zukünftige Entwicklungstendenzen computergestützter Informationssysteme eingegangen.

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Kapitel I. Grundlagen von Informationssystemen

Literatur zum Kapitel I: Grundlagen von Informationssystemen • Allgemeine Literatur: Bartram, P., Die innerbetriebliche Kommunikation, Berlin 1969. Hansen, H. R., Wirtschaftsinformatik I, 6. Aufl., Stuttgart-NewYork 1992. Heinen, E. (Hrsg.), Industriebetriebslehre, 9. Aufl., Wiesbaden 1991. Heinen, E. und Dietel, B., Informationswirtschaft, in: Industriebetriebslehre, hrsg. von E. Heinen, 7. Aufl., Wiesbaden 1983, S. 889-1074. Koreimann, D. S., Lexikon der angewandten Datenverarbeitung, Berlin-New York 1977. Kramer, R., Information und Kommunikation, Berlin 1965. • Spezielle Literatur: Bamberg, G. und Coenenberg, A. G., Betriebswirtschaftliche Entscheidungslehre, 8. Aufl., München 1994. Beling, G. und Wersig, G., Zur Typologie von Daten und Informationssystemen, München 1973. Carnap, R., Einführung in die symbolische Logik mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung, 2. Aufl., Wien 1960. Döringer, H., Zur Flexibilität integrierter Informationssysteme. Probleme und Lösungsansätze, in: Zeitschrift für Organisation, 45. Jg., 6/1976, S. 311-319. Grochla, E. und Szyperski, N. (Hrsg.), Management-Informationssysteme. Eine Herausforderung an Forschung und Entwicklung, Wiesbaden 1971. Heinen, E., Grundlagen betriebswirtschaftlicher Entscheidungen. Das Zielsystem der Unternehmung, 3. Aufl., Wiesbaden 1976. Kirsch, W. und Kieser, H.-P., Perspektiven der Benutzeradäquanz von Management-Informations-Systemen (zweiteilig), in: Zeitschrift für Betriebswirtschaft, 44. Jg., 6/1974, S. 383402 u' 7,8/1974,S.527-548. Mertens, P. und Griese, J., IndustrielleDatenverarbeitung, 9. Aufl.,Bd.l, Wiesbaden 1993. Mertens, R und Griese, J., Industrielle Datenverarbeitung,?. Aufl., Bd.2, Wiesbaden 1993. Murdick, R. G„ MIS, concepts and design, Englewood Cliffs 1980. Schmidt, R.-B., Wirtschaftslehre der Unternehmung, Bd. 2, Zielerreichung, Stuttgart 1973. Sieben, G. und Schildbach, T., Betriebswirtschaftliche Entscheidungstheorie, 4. Aufl., Düsseldorf 1994. Wild, J., MIS als Hilfsmittel bei der Unsicherheitsabsorption und Risikopolitik, in: Management-Informationssysteme. Eine Herausforderung an Forschung und Entwicklung, hrsg. von E. Grochla und N. Szyperski, Wiesbaden 1971, S. 679-694.

Kapitel II: Komponenten computergestützter Informationssysteme Im Informationssystem werden Daten und Informationen durch sachliche und menschliche Aufgabenträger verarbeitet. Zur Informationsdarstellung dienen in computergestützten Informationssystemen Daten. Daten werden durch den Zweckbezug des Benutzers zu Informationen.

1. Generelle Sachmittel als Voraussetzung d e r Informationsverarbeitung Sachliche Aufgabenträger oder Sachmittel sind alle eingesetzten materiellen Objekte, die für die Informationsverarbeitung Instrumentalcharakter besitzen. Sachmittelarten Die Sachmittel lassen sich in zwei Gruppen einteilen. • Generelle Sachmittel wirken nicht direkt an der Aufgabenlösung mit, stellen jedoch die Voraussetzung für eine effiziente Informationsverarbeitung dar (Bürogebäude, Büroräume und Büroarbeitsplätze, wobei in der genannten Reihenfolge eine zunehmende Verflechtung mit speziellen Sachmitteln zum Ausdruck kommt). • Spezielle Sachmittel der computergestützten Informationsverarbeitung sind unmittelbar an der Aufgabenerfüllung beteiligt. Es sind Datenverarbeitungsanlagen mit Hard- und Software (vgl. S. 57ff.). In Abbildung 1 sind diese Zusammenhänge graphisch verdeutlicht. Sachmittel als Gestaltungsbedingungen/-variablen Vorhandene Sachmittel stellen hinsichtlich ihrer technischen Beschaffenheit (z. B. Größe von Bürogebäuden; Arbeitsgeschwindigkeit von Datenverarbeitungsanlagen) den Bedingungsrahmen für die Gestaltung der Arbeitsstrukturen und -prozesse dar. Neu zu beschaffende Sachmittel dagegen sind zu gestaltende Variablen. Häufig werden bereits vorhandene und neu beschaffte Sachmittel kombiniert eingesetzt. Das zentrale Gestaltungsproblem ist dabei die Wahrung der notwendigen Kompatibilität (Verträglichkeit) zwischen arbeitsmäßig verbundenen Sachmitteln. So kann z B . die mangelhafte Ausstattung eines vorhandenen Bürogebäudes mit Klimatisierungseinrichtungen die Anschaffung von EDV-Geräten behindern, für deren Funktionsfähigkeit eine bestimmte Luftsauberkeit und Lufttemperatur Voraussetzungen sind. Ergonomische Gestaltungseffizienz von Sachmitteln Die Gestaltung der Sachmittel muß außerdem an ergonomischen Gesichtspunkten orientiert sein.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Abbildung 1: Sachmittel computergestützter Informationsverarbeitung

Unter Ergonomie werden alle Überlegungen und Maßnahmen mit dem Ziel einer menschengerechten Gestaltung der Arbeitsbedingungen zusammengefaßt. Der Grad der realisierten ergonomischen Gestaltungseffizienz von Sachmitteln spiegelt sich vor allem in der Leistung, Gesundheit und Zufriedenheit der Mitarbeiter wider. Die Leistung umfaßt zum einen die Menge erledigter Aufgaben (z. B. Anzahl maschinengeschriebener Seiten einer Schreibkraft pro Stunde) und zum anderen die Qualität der Aufgabenerledigung (durchschnittliche Anzahl der Tippfehler pro Seite). Als Maß für die Gesundheit und Zufriedenheit der Mitarbeiter können vor allem arbeitsplatz(typ)-/büroraum(typ)spezifische, krankheitsbedingte Fehlzeiten und Fluktuationsraten dienen. Um die Effizienz der Gestaltung zu erhöhen, sollten die Mitarbeiter nach Möglichkeit am Gestaltungsprozeß beteiligt sein (Befragungen, Besprechungen; eigene Gestaltungsaktivitäten). Denn dadurch können die Bedürfnisse und Erfahrungen der von der Gestaltung unmittelbar Betroffenen am besten berücksichtigt werden.

1.1. Büroarbeitsplatz Der Büroarbeitsplatz stellt den räumlich abgegrenzten und mit einer Büroarbeitsplatzausstattung versehenen Handlungsort eines Mitarbeiters zur Erfüllung informationsverarbeitender Aufgaben dar.

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Die Gestaltung des Büroarbeitsplatzes beinhaltet zum einen seinen physisch-technischen Aufbau (technische Gestaltung) und zum anderen seine Organisation (organisatorische Gestaltung).

1.1.1. Technische

Gestaltung

Die technische Gestaltung umfaßt Ausstattung, Größe, Akustik, Klima und Beleuchtung des Büroarbeitsplatzes. Zu beachten sind dabei arbeitsphysiologische und arbeitspsychologische Gestaltungsregeln (vgl. Abbildung 2).

A b b i l d u n g 2: Bestimmungsfaktoren der technischen Gestaltung von Büroarbeitsplätzen

Arbeitsphysiologie Die Arbeitsphysiologie befaßt sich mit den biologischen Grundlagen der menschlichen Arbeit. Hauptziel ist die Reduzierung bzw. Vermeidung körperlich-gesundheitlicher Schäden und Ermüdung der Mitarbeiter durch bestmögliche Gestaltung der Arbeitsvorgänge. Die Gestaltungsregeln tragen damit auch zumindest mittelbar zur Leistungssteigerung bei. Darüber hinaus zielen sicherheitstechnische Überlegungen auf die Vermeidung bzw. Verringerung der Unfallgefahren am Büroarbeitsplatz ab. Durch § 90 des Betriebsverfassungsgesetzes werden Arbeitgeber und Betriebsräte dazu verpflichtet, „die gesicherten Erkenntnisse über die menschengerechte Gestaltung der Arbeit" zu berücksichtigen.

Arbeitspsychologie Die Arbeitspsychologie beschäftigt sich mit den psychischen Auswirkungen der Arbeitsbedingungen und Umwelteinflüsse auf die Mitarbeiter. Ziel der Gestaltung von Büroarbeitsplätzen unter arbeitspsychologischen Aspekten ist es, seelische Bedürfnisse der Aufgabenträger am Büroarbeitsplatz zu berücksichtigen.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Büroarbeitsplatzausstattung Im folgenden wird auf die Büroarbeitsplatzausstattung und für sie geltende, zentrale arbeitsphysiologische und arbeitspsychologische Gestaltungsregeln näher eingegangen. Die Büroarbeitsplatzausstattung umfaßt alle am Büroarbeitsplatz eingesetzten technischen Hilfsmittel der Aufgabenerfüllung, also die gesamten Einrichtungsgegenstände und die Geräteausrüstung. Die Einrichtung setzt sich zusammen aus den Büromöbeln, den Registraturmitteln und dem allgemeinen Bürobedarf. Büromöbel sind • Sitzmöbel (z. B. Stuhl, Hocker, Sitzbank, Fußstütze) • Tische (z. B. Schreibtisch, Zeichentisch, Ablegetisch) • Schränke (z. B. Aktenschrank, Geldschrank, Registraturschrank) • Ständer, Wagen, Aktenböcke (z. B. Aktenständer, Kartei wagen) • Regale (z. B. Archivregale, Bücherregale). Die Registraturmittel beinhalten • Register und Karteien (z. B. Griffreiterkartei, Magnetkartei) • Planungs-, Dispositions- und Statistikhilfsmittel (z. B. Stecktafeln, Magnettafeln) • Ablagen (z. B. Flachablage, Mappen) • Sortier- und Verteilerhilfsmittel (z. B. Briefkörbe, Kästen für Vordrucke). Zum allgemeinen Bürobedarf zählen • Schreib- und Druckutensilien (z. B. Schreibstifte und -unterlagen, Briefständer, Stempel, Prägegeräte) • sonstige Hilfsmittel (z. B. Locher, Klebebänder). Neben den Einrichtungsgegenständen zählt man die eingesetzten Geräte zur Ausstattung des Büroarbeitsplatzes. Die unübersehbare Fülle der zur Zeit und vor allem in Zukunft verfügbaren Geräte zur arbeitsplatzorientierten Unterstützung bzw. Durchführung der Informationsverarbeitung zwingt dabei zu einer globalen Betrachtung. Unter dem Gesichtspunkt, daß in diesem Buch computergestützte Informationssysteme im Mittelpunkt der Betrachtung stehen, wird folgende Grobeinteilung verwendet: • Geräte elektronischer Datenverarbeitungsanlagen (z. B. Bildschirmterminal, elektronische Rechner und Speicher) • sonstige mechanische, elektrische oder elektronische Geräte und Apparaturen (z. B. Schreibmaschine, Telefon, Telefax, Diktier- und Kopiergeräte). Je nach Ortsverbundenheit und Mechanisierungsgrad unterscheidet man verschiedene Arten der Ausstattung von Büroarbeitsplätzen. Die Ortsverbundenheit wird durch die mehr oder weniger feste Installierung der Ausstattung des Büroarbeitsplatzes bestimmt. Ortsfeste Büroarbeitsplätze sind an einen bestimmten Standort gebunden. Im Gegensatz dazu ermöglichen ortsveränderliche Büroarbeitsplätze einen Wechsel des Standorts. In der Praxis sind Mischformen die Regel (z. B. feste Installierung bestimmter Büromöbel wie etwa Einbauschränke, kombiniert mit ortsveränderlichen Gerätekomponenten wie Bildschirm oder Schreibmaschine).

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Mechanisierung bedeutet Einsatz von Maschinen (Geräten). Dieses Unterscheidungskriterium führt zu zwei grundsätzlichen Gruppen von Büroarbeitsplätzen: Büroarbeitsplätze ohne Geräteausstattung und die in der Praxis vorherrschenden Büroarbeitsplätze mit Geräteausstattung. Als Zukunftstrend zeichnet sich eine tiefgreifende Veränderung der Büroarbeit ab, die über den Einsatz immer leistungsfähigerer Geräte zu einer zunehmenden Mechanisierung und Automatisierung der Arbeitsabläufe führt. Zum Zweck einer effizienten Informationsverarbeitung werden in Zukunft unterschiedliche elektronische Medien (vor allem Personalcomputer, Textverarbeitungs- und Telekommunikationsgeräte; vgl. hierzu S. 215ff.) heute gebräuchliche Bürogeräte (etwa Telefon, Schreibmaschine, Fernschreiber, Kopiergerät) teilweise ergänzen, integrieren bzw. verdrängen. Für die Grundausstattung von Büroarbeitsplätzen (Arbeitsstuhl, Arbeitstisch) und für Bildschirmarbeitsplätze, die im Bürobereich zunehmend an Bedeutung gewinnen, gelten folgende arbeitsphysiologische Grundregeln der Gestaltung: Die Arbeitsstättenverordnung schreibt in § 25 Abs. 1 vor, daß an Arbeitsplätzen, bei denen die Tätigkeit im Sitzen ausgeführt werden kann, eine dem Arbeitsablauf und Handhabung der Betriebseinrichtungen entsprechende, unfallsichere Sitzgelegenheit (Arbeitsstuhl) zur Verfügung stehen muß. Büroarbeitsplätze müssen mit Drehstühlen (oder Drehsesseln) mit Fünf-Rollen-Untergestellen ausgestattet sein (vgl. Abbildung 3).

A b b i l d u n g 3: Arbeitsstuhl (in Anlehnung an H.-J. Bullinger, Gestaltungssystematik für Arbeitsmittel - Einflußfaktoren und Vorgehensweise, Bonn 1979, S. 48.)

Der Arbeitsstuhl muß von 400 mm bis 600 mm höhenverstellbar sein. Die Sitzfläche sollte an der Vorderkante 400 mm, an der Hinterkante 385 mm breit, 370 mm lang und um 5° (Grad) neigbar sein. Für die Stuhllehne wird eine Gesamthöhe von 400 mm empfohlen, gerechnet ab der Oberkante der Sitzfläche. Der Arbeitstisch an Büroarbeitsplätzen sollte über links und rechts angebrachte Unterschränke mit übersichtlichen Hängeablagen verfügen. Das ermöglicht die Unterbringung von Büromaterial und Informationsunterlagen im direkten Zugriffsbereich des Mitarbeiters. Dies führt zu einer bedeutenden Arbeitserleichterung.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Für Schreibtische gelten folgende Abmessungen (vgl. Abbildung 4). Die Arbeitsflächenhöhe soll 720 mm bis 750 mm. das Tischplattenmaß 1560 x 780 mm betragen. Bei der Dimensionierung der Tischplatte sind neben der Art der Tätigkeit und des daraus resultierenden Platzbedarfs auch die Geräte, die auf dem Tisch stehen sollen, zu berücksichtigen. Für Schreibmaschinentische beträgt die normgemäße Arbeitsflächenhöhe 650 mm. Die Beinraumhöhe von Arbeitstischen im Bürobereich soll 620 mm betragen. Um eine optimale Sitz- und Arbeitshaltung zu erzielen, empfiehlt sich eine Neigung der Arbeitsfläche nach Möglichkeit um 16°. Schreibtische mit geneigter Arbeitsfläche konnten sich jedoch bisher in der Praxis nicht durchsetzen. Falls mehrere, verschieden große Mitarbeiter im Wechsel an einem Schreibtisch arbeiten oder an einem Arbeitstisch abwechselnd unterschiedliche Tätigkeiten, etwa Dateneingabe- und Schreibtätigkeiten, ausgeführt werden, sollte der Tisch darüber hinaus höhenverstellbar sein. 80 m m

( e v t l . N e i g u n g 16 °)

t 7

Abbildung 4: Arbeitstisch ( ) = Werte für Schreibmaschinentische

Die manuelle oder motorische Höhenverstellung muß zuverlässig und leicht handhabbar sein, im Griffbereich des Mitarbeiters liegen und eine Verstellung im minimalen Bereich von 650 mm bis 750 mm ermöglichen (bei Schreibmaschinentischen 580 mm bis 680 mm). Da Bildschirmarbeitsplätze für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt werden, ist die technische Gestaltung im Detail nicht generell normierbar. Über die oben genannten Gestaltungsregeln für Arbeitsstuhl und Arbeitstisch hinaus gilt jedoch, daß die mittlere Buchstabentastenreihe der Tastatur etwa 750 mm über dem Boden liegen soll. Deshalb sind die flachsten Tastaturen auch die besten. Der Abstand zwischen erster Tastenreihe und der Vorderkante des Arbeitstisches sollte mindestens 50 mm (besser etwa 100 mm) betragen, damit der Mitarbeiter in Schreibpausen die Hände auf den Arbeitstisch legen kann. Der Bildschirm ist so anzuordnen, daß sich die oberste Zeile unterhalb der Augenhöhe des Mitarbeiters befindet (zu Zeichengestaltung und Sehdistanzen vgl. S. 29). Generell muß die Ausstattung von Büroarbeitsplätzen den Sicherheitsregeln für Büroarbeitsplätze der Verwaltungs-Berufsgenossenschaft entsprechen.

Kapitel II. K o m p o n e n t e n computergestützter I n f o r m a t i o n s s y s t e m e

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Neben arbeitsphysiologischen Aspekten sind arbeitspsychologische Gestaltungsregeln für die Ausstattung von Büroarbeitsplätzen zu beachten. Dem menschlichen Bedürfnis nach Sicherheit wird durch klare, überschaubare Formen und Funktionen der Ausstattung Rechnung getragen. Dabei muß vor allem auf möglichst einfache Gerätebedienung geachtet werden. Zum anderen muß der Büroarbeitsplatz sicherheitstechnischen Anforderungen genügen (vgl. Arbeitsstättenverordnung; Sicherheitsregeln für Büroarbeitsplätze der Verwaltungs-Berufsgenossenschaft). Daneben sind bei der Gestaltung der Ausstattung von Büroarbeitsplätzen soziale Bedürfnisse der Mitarbeiter zu berücksichtigen. Einerseits soll die Ausstattung notwendige Sozialkontakte (Blick- und Sprechkontakt) der Mitarbeiter ermöglichen. Andererseits sollen sich die Mitarbeiter jedoch nicht ständig durch Vorgesetzte oder Kollegen bei der Arbeit überwacht bzw. beobachtet fühlen. Soziale Bedürfnisse äußern sich auch in dem Wunsch nach privaten Bereichen am Büroarbeitsplatz. Hierzu gehört das Fach für persönliche Dinge ebenso wie die persönliche Gestaltungsnote (z. B. Bilder, Pflanzen). Das Bedürfnis nach Anerkennung hängt stark mit der Arbeitsmotivation zusammen. Arbeitsmotivation ist der Wunsch des Mitarbeiters, eine bestimmte Aufgabe zu erledigen und dabei eine quantitativ und qualitativ hohe Leistung zu erbringen. In zahlreichen Untersuchungen wurde nachgewiesen, daß Anerkennung die Arbeitsmotivation fördert. Dem kann bei der Gestaltung von Büroarbeitsplätzen z. B. durch eine anspruchsvolle Arbeitsplatzausstattung (etwa eigener Kleincomputer) Rechnung getragen werden. Zu beachten ist dabei jedoch, daß unterschiedliche Ausstattungen von Büroarbeitsplätzen eine neue Quelle von Unzufriedenheit darstellen können, da nicht aufgabengerechte Ausstattungen von den Mitarbeitern als ungerecht empfunden werden. Die Folge ist meist Demotivation, die zu einem Absinken der Leistung führen kann. Das Bedürfnis nach Selbstverwirklichung erfordert, daß die Mitarbeiter von Routinearbeiten soweit als möglich entlastet werden. Dadurch können die Mitarbeiter verstärkt ihre kreativen Fähigkeiten zur Aufgabenerledigung einsetzen. Die Erfüllung dieses Bedürfnisses wird durch EDV-Einsatz am arbeitsphysiologisch optimal gestalteten Büroarbeitsplatz unterstützt. Anzustreben ist ein „optimales Maß" der Geräteausstattung, das heißt die Mitarbeiter sollen durch den EDV-Einsatz einerseits soweit als möglich von Routinearbeiten entlastet werden. Andererseits ist eine Überforderung der Mitarbeiter durch zu anspruchsvolle Geräte (z. B. mit sehr komplizierter Bedienung) zu vermeiden.

Büroarbeitsplatzgröße Nach der Büroarbeitsplatzausstattung werden im folgenden wesentliche Gestaltungsaspekte hinsichtlich der Büroarbeitsplatzgröße dargestellt. Die Größe des Büroarbeitsplatzes umfaßt zwei Aspekte: zum einen den (unmittelbaren) Seh- und Greifraum des Mitarbeiters, zum anderen die flächenmäßige Gesamtausdehnung des Büroarbeitsplatzes.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Flächenbedarfsermittlung (Hauptfläche)

Arbeitsplatz-Typ Nr. 1

|

B ereich sleiter

39

?

•

312

•

312

Büro

312

8

1 Büro fläche 11

Möbelstell- und Bedienungsfläche

12

Zugangs- und Zäsurfläche

13

Bcsuchs-, Bespr.- und Repräsent.-Fläche

6,8 6,8 13,1

14

Hauptverkehrswege

1.0

15

Registraturteil

0,6

16

Umwelt-Distanz

8.0

17

Garderoben (im Büro)

0.3

18

Erholungszonen (im Bürop)

0,5

19

Allgemeine Besprechungszonen (im Büro)

S u m m e der Bürofläche

0,3 37.4

2 Bürozusatzfläche 21

Allgemeine Dienste (abgetrennt)

1,2

22

Zentralregistr., Altablage (abgetrennt)

0.3

23

Bibliotheken, Dokumentation (abgetrennt)

24

Pförtner, Empfang

0,2

25

Datenverarbeitung

0,6

26

Konferenz- und Besprechungsräume

O.e

27

Garderobenräume

0,3

29

Erholungsräume

0.5

29 S u m m e der Bürozusatzfläche

3 Sonderfläche

(globale Festlegung, keine Erfassung)

x X Summe

117

S

im Einzelraum

97,5

117

im Großraumbüro

117

Gesamtfläche

53,5

117

Zu-/Abschlag

195

X

S u m m e d e r H a u p t f l ä c h e f ü r Arbeitsplatz-Typ Nr.

ORGANISATIONS- UND PLANUNGSABTEILUNG

Abbildung 5: Beispiel eines flächenbezogenen Büroarbeitsplatztyps (entnommen aus H. Guggenbühl, Organisatorisch-integrierte Arbeitsplatzgestaltung, Büroraum- und Bürobauplanung, Diss., Bern 1976, S. 139.)

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Durch Berücksichtigung der Funktionen und der am Büroarbeitsplatz verwendeten Sachmittel gelangt man zu flächenbezogenen Büroarbeitsplatztypen. Diese Büroarbeitsplatztypen beziehen sich nicht auf konkrete Eigenschaften der eingesetzten Geräte und Einrichtungen, sondern nur auf den Flächenbedarf des Büroarbeitsplatzes. Ein Beispiel aus der Praxis soll dies verdeutlichen (vgl. Abbildung 5). Für die Büroarbeitsplatzgröße gelten folgende arbeitsphysiologische Gestaltungsregeln. Der Büroarbeitsplatz muß so aufgebaut sein, daß alle durch den Mitarbeiter zu verarbeitenden Informationen im optimalen Sehraum dargestellt werden und motorische Funktionen (z. B. Armbewegungen bei Schreibarbeiten) im großen (bzw. kleinen) Greifraum möglich sind. Dadurch werden die Voraussetzungen f ü r ungehinderte Informationsaufnahme und physiologisch günstige Arbeitshaltungen geschaffen. Die flächenmäßige Mindestausdehnung des Büroarbeitsplatzes ist an diesen Anforderungen auszurichten (unter Einplanung angemessener Zusatzflächen, z. B. für Garderobe und Erholung). Der optimale Sehraum wird in Abbildung 6 dargestellt. ( I ) 4 5 0 m m bis 6 0 0 m m

(1) optimaler Sehdistanzbereich an B i l d s c h i r m a r b e i t s p l ä t z e n (2) optimaler Sehdistanzbereich bei k o n v e n t i o n e l l e n S c h r e i b - und Lesetätigkeiten horizontale ~Hauptsehachse

A b b i l d u n g 6: Optimaler Sehraum an Büroarbeitsplätzen

Informationsquellen, auf die sich der Mitarbeiter länger oder gar dauernd konzentrieren muß (z. B. Manuskripte, Bildschirm) sollten horizontal in dem Bereich von + 15° seitlich der Haupt-Sehachse, vertikal bis etwa 30° unterhalb der horizontalen Blicklinie angeordnet sein. Dadurch werden Zwangshaltungen vermieden, die zu einer Verminderung des Wohlbefindens (z. B. Nacken- und Verspannungsschmerzen) führen. Falls der Arbeitsstuhl unterschiedliche Sitzhaltungen (etwa bewegliche Rückenlehne) unter günstigen physiologischen Bedingungen ermöglicht, vergrößert sich der optimale Darstellungsbereich f ü r visuelle Informationen. Darüber hinaus ist darauf zu achten, daß Zeichengröße und Sehdistanz so aufeinander abgestimmt sind, daß unter den herrschenden Kontrastbedingungen ein einwandfreies Erkennen der Zeichen möglich ist. Bei konventionellen Schreib- und Lesetätigkeiten sollte die Sehdistanz 300 mm bis 400 mm betragen, an Bildschirmarbeitsplätzen wird ein Distanzbereich zwischen Auge und Bildschirm von 450 mm bis 600 mm (am besten 500 mm) empfohlen. Gut lesbaren Zeichen und Schriften sowie hoher Druckqualität der Belege kommt dabei besondere Bedeutung zu. Wichtig ist auch,

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

daß bei Arbeiten, bei denen der Blick oft zwischen zwei Sehobjekten wechselt, die jeweiligen Sehdistanzen zwischen Auge und diesen Objekten fast gleich sind. Ansonsten muß sich das Auge ständig an unterschiedliche Entfernungen anpassen, was zu einer Überbelastung führen kann. Bei EDV-Geräten ist deshalb eine modulare Bauweise vorteilhaft, etwa die Trennung von Bildschirm und Tastatur. Durch eine entsprechende Verstellbarkeit der Geräte soll eine möglichst hohe Variabilität von Sehwinkeln und -distanzen gewährleistet sein. Dadurch kann der Büroarbeitsplatz auch für Personen mit sehr unterschiedlichen Körpermaßen jeweils optimal gestaltet werden. Abbildung 7 zeigt den großen und kleinen Greifraum an Büroarbeitsplätzen. Der Greifraum ist der Bewegungsraum des Mitarbeiters in Arbeitstischhöhe. Der große Greifraum beträgt von der Tischkante aus gerechnet nach vorne 500 mm; von der vertikalen Körperachse aus zur linken und rechten Seite hin jeweils 675 mm. Alles, was während der Arbeit in sitzender Haltung berührt oder angefaßt werden muß, sollte innerhalb dieses Raumes liegen. Besonders wichtige motorische Funktionsbereiche, etwa die Tastatur eines Dateneingabegerätes, müssen im kleinen Greifraum angeordnet werden. Dieser erstreckt sich nach vorne über 300 mm, seitlich jeweils über 475 mm. ,

A b b i l d u n g 7: Großer und kleiner G r e i f r a u m an Büroarbeitsplätzen (in A n l e h n u n g an H.-J. Bullinger, Gestaltungssystematik für Arbeitsmittel - Einflußfaktoren und Vorgehens weise, a.a.O., S. 45.)

Eine Erweiterung der angegebenen Begrenzungen des optimalen Sehbereiches und Greifraumes des Mitarbeiters ist durch Winkelkombinationen bei den Arbeitsflächen in Verbindung mit einem Drehstuhl möglich. Neben den angegebenen Werten für den optimalen Seh- und Greifraum einerseits ist andererseits zu beachten, daß laut Arbeitsstättenverordnung (§ 23 Abs. 4; § 24 Abs. 1) dem Mitarbeiter am Büroarbeitsplatz generell mindestens eine freie, unverstellte Bewegungsfläche von 1,50 m 2 und ein Mindestluftraum von 12 m 3 zur Verfügung stehen müssen. Ein wesentlicher arbeitspsychologischer Gestaltungsaspekt hinsichtlich der Größe des Büroarbeitsplatzes basiert wiederum auf dem Bedürfnis der Mitarbeiter nach Anerkennung und der daraus resultierenden Arbeitsmotivation. Neben einer anspruchsvollen Ausstattung fördert auch eine großzügige räumliche Dimensionierung des Büroarbeitsplatzes die Motivation der Mitarbeiter. Mögliche Gestaltungsmaßnahmen sind z. B. die Integration von repräsentativen Besprechungs-, Empfangs- und Erholungszonen in einen Büroarbeitsplatz. Die Probleme, die bei der

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Bemessung solcher Zonen auftreten, sind sinngemäß die gleichen wie bei der Auswahl der Ausstattung von Büroarbeitsplätzen unter motivationalen Gesichtspunkten (vgl. S. 27).

Büroarbeitsplatzakustik, -klima, -beleuchtung Unter der Akustik des Büroarbeitsplatzes versteht man die Lärmbelastung des Mitarbeiters. Die optimale Gestaltung der akustischen Verhältnisse am Büroarbeitsplatz aus arbeitsphysiologischer und arbeitspsychologischer Sicht erfordert vor allem eine effiziente Lärmbekämpfung. Nach §15 der Arbeitsstättenverordnung gilt für Arbeiten mit überwiegend geistiger Beanspruchung ein oberer Grenzwert für die Lärmbelastung der Mitarbeiter von 55 Dezibel (A) (dB (A); Dezibel ist die internationale Maßeinheit des Schalldruckpegels; A ist die verwendete Frequenzbewertungskurve, durch die die unterschiedliche Empfindlichkeit des menschlichen Ohres auf verschiedene Frequenzen innerhalb des Gesamtfrequenzbereichs berücksichtigt wird). Für einfache Büroarbeiten und vergleichbare Tätigkeiten liegt die Obergrenze bei 70 dB (A). In der Praxis werden diese Grenzwerte jedoch häufig überschritten. Deshalb muß bei den eingesetzten Geräten auf eine möglichst geringe Lärmemission geachtet werden. Die klimatischen Bedingungen an Büroarbeitsplätzen sind diejenigen Umweltfaktoren, die den Wärmehaushalt des menschlichen Körpers und der eingesetzten Sachmittel beeinflussen. Von den klimatischen Gegebenheiten am Büroarbeitsplatz hängt das thermische Wohlbefinden der Mitarbeiter ab. Die wichtigsten Klimafaktoren bei Büroarbeit sind

Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Geschwindigkeit der Luftbewegung. Ein Behaglichkeitsklima, das von allen Personen eines größeren Personenkreises als gleich angenehm empfunden wird, gibt es nicht. Als Gestaltungsrichtlinien gelten jedoch: Lufttemperatur 21° - 23° Celsius, Luftfeuchtigkeit 30-70 % und Luftgeschwindigkeit kleiner als 0,2 m/s. Von Klimafaktoren hängt teilweise auch die Funktionsfähigkeit der eingesetzten Sachmittel (vor allem EDV-Geräte) ab. Die Einsatzmöglichkeiten elektronischer Geräte werden in klimatischer Hinsicht vor allem durch erforderliche Raumtemperaturen bzw. Temperaturbereiche sowie Luftfeuchtigkeits- und Luftsauberkeitswerte begrenzt. Die konkreten Anforderungen einzelner Geräte sind unterschiedlich und können aus den Beschreibungen und Prospekten der Hersteller ersehen werden. Die Beleuchtungsverhältnisse am Büroarbeitsplatz werden vor allem durch die Beleuchtungsstärke und die Leuchtdichte bestimmt. Die Beleuchtungsstärke zeigt das Ausmaß des Lichtstromes an, der auf eine bestimmte Fläche fällt. Für Büroarbeiten mit normalen Sehaufgaben und Datenver-

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

arbeitung empfiehlt sich eine Beleuchtungsstärke von 500 Lux (Licht, das auf eine Fläche fällt, ausgedrückt als Lumen/m 2 , das heißt der Quotient aus Lichtstrom und beleuchteter Fläche). Die Leuchtdichte gibt die Flächenhelligkeit an. Sie entspricht der Lichtausstrahlung einer Fläche und wird deshalb vor allem vom Reflexionsgrad beleuchteter Flächen bestimmt. Bei Lichtquellen ist dagegen die Lichtstärke des Leuchtkörpers entscheidend. Für die Leuchtdichte gilt, daß sämtliche Flächen und Gegenstände im Gesichtsfeld des Mitarbeiters eine möglichst gleiche Flächenhelligkeit haben sollten. In der mittleren Partie des Gesichtsfeldes soll das Verhältnis der Kontraste der Flächenhelligkeiten nicht größer als 1:3 sein. Zwischen der mittleren Gesichtsfeldpartie und den Randpartien bzw. zwischen verschiedenen Randpartien sollen die Kontraste das Verhältnis von 1:10 nicht überschreiten. In der Mitte des Gesichtsfeldes müssen die helleren Flächen angeordnet sein. Falls stärkere Kontraste unvermeidbar sind, stören sie grundsätzlich in den oberen Partien des Gesichtsfeldes weniger als in den unteren und seitlichen Partien. Ergonomische Anforderungen Für Bildschirmarbeitsplätze gelten im nationalen Recht die 1989 von der Verwaltungs-Berufsgenossenschaft aufgestellten Sicherheitsregeln sowie weitere umfassende Anforderungen bezüglich des Gesundheitsschutzes und der Sicherheit aufgrund einer 1990 durch die EG erlassenen Richtlinie. Danach sollten u.a. die Schriftzeichen mindestens 2,6 mm groß dargestellt werden und das Kontrastverhältnis 3: 1 betragen. Weiterhin sollte das Büro mit Tageslicht durchflutet sein, bzw. einen sanften Übergang vom Tageslicht zum Kunstlicht gewahrt werden. Der Monitor sollte, um Blendungen und Lichtspiegelungen zu vermeiden, im rechten Winkel zur Fensterfront aufgestellt werden.

1.1.2. Organisatorische

Gestaltung

Die organisatorische Gestaltung von Büroarbeitsplätzen befaßt sich mit büroarbeitsplatzbezogenen Arbeitsstrukturen und Arbeitsprozessen. Somit beeinflußt die organisatorische Gestaltung auch die Tätigkeitsanforderungen an die Mitarbeiter. Gestaltungsziel ist ein optimaler Wirkungsgrad der eingesetzten Mitarbeiter und Sachmittel unter Beachtung bestehender Restriktionen (etwa Arbeitsschutzgesetze, Arbeitsstättenverordnung). Organisatorisches Gestaltungsvorgehen an Büroarbeitsplätzen Bei der organisatorischen Gestaltung eines Büroarbeitsplatzes müssen zuerst die Tätigkeiten ermittelt werden, die am Büroarbeitsplatz erledigt werden sollen. Folgende Checkliste kann dabei als Grundraster dienen (vgl. Abbildung 8). Mit Hilfe dieses Rasters wird ein Tätigkeitsprofil erstellt, in das auch Häufigkeit bzw. Zeitdauer der einzelnen Tätigkeiten eingehen müssen. Die anfallenden Tätigkeiten spiegeln die Arten und die Vielfalt der Aufgaben am Büroarbeitsplatz wider. Daraus läßt sich ein Anforderungsprofil für die Ausstattung des Büroarbeitsplatzes ableiten. Problematisch ist die Ermittlung von Tätigkeits- bzw. Anforderungs-

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Kommunikation Informationsverarbeitung

Dokumentenerstellung

Dokumentenverwaltung

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Sonstiges

• persönliche • Lesen • Diktieren • Sortieren, Ab- • Organisieren legen (z.B. Ak- und Planen Kommunika(z.B. lesen von (z.B. Steno-/ (z.B. Arbeit tion (z.B. geBerichten und Phonodiktate) ten erledigter einteilen; Beplante/ungeStatistiken) Geschäftsvor• Schreiben fälle ablegen) sprechungsterplante Besprechungen) • Analysieren, (z.B. Vormine planen Aufbereiten drucke ausfül- • Suchen und verein• postalische (z.B. rechnen) len; tippen) (z.B. Adresse baren) Kommunikain Kundention (z.B. brief- • Verwerten • Vervielfältigen kartei suchen) • Programmliche Kommu(z.B. ausarbei(z.B. kopieren) pflege nikation; posta- ten von Präsen• Erstellen und Pflegen von • Leerzeiten lische Übersen- tationen und dung von DaReferaten) Karteien (z.B. (z.B. Wartetenträgern) erstellen einer zeiten) • Prüfen, VerLagerkartei) • technisch gleichen (z.B. unterstützte RechenerKommunikagebnisse prüfen tion (z.B. und korrigieren Mensch-Maschine-Kommunikation zur Informationswiedergewinnung, -einholung bzw. -weitergäbe; telefonieren) Gerätebenutzung Abbildung 8: Tätigkeiten an Büroarbeitsplätzen profilen, w e n n Quantität und Qualität der a m Büroarbeitsplatz zu e r l e d i g e n d e n A u f g a b e n h ä u f i g e n Ä n d e r u n g e n unterworfen sind (vor a l l e m bei der Unternehm u n g s l e i t u n g und im B e r e i c h von Forschung und Entwicklung). Generell ist d e s h a l b anzustreben, daß die Flexibilität der Ausstattung des Büroarbeitsplatzes der Vielfalt der zu e r l e d i g e n d e n A u f g a b e n entspricht (die n o t w e n d i g e Flexibilität der Mitarbeiter wird dabei vorausgesetzt). D a s heißt etwa, daß an e i n e m Bildschirmarbeitsplatz, an d e m auch handschriftliche Arbeiten anfallen, d i e Tastatur verrückbar sein soll, s o daß d e m Mitarbeiter bei Bedarf die erforderliche glatte Arbeitsfläche zur Verfügung steht. A l s E n t s c h e i d u n g s g r u n d l a g e bei der A u s w a h l der Büroarbeitsplatzausstattung sollte w i e d e r u m eine Checkliste erarbeitet werden. Ein B e i s p i e l zur A u s w a h l e i n e s büroarbeitsplatzorientierten K l e i n c o m p u t e r s soll dies verdeutlichen (vgl. A b b i l dung 9).

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme Kriterien • Allgemeines (z. B. Modell, Bezeichnung, Hauptanwendungen) • Technische Daten (z. B. Speicherkapazität, Arbeitsgeschwindigkeit, Bildschirmgestaltung, Ausbaufähigkeit) • Wartung (z. B. Garantiezeit, Wartungskosten) • Sonstige Bedingungen (z. B. Gerätedokumentation, Aufstellungsbedingungen, Software-Service) • Konditionen und Preise (z.B Kaufpreis, Miete/Leasing, Lieferzeit)

Abbildung 9: Checkliste zur Hardware-Auswahl

Dieses Beispiel soll und kann nur einen groben Einblick geben. Eine allgemeingültige Checkliste für Büroarbeitsplätze zur Auswahl der Ausstattung gibt es nicht, da die Aufgaben an verschiedenen Büroarbeitsplätzen zu unterschiedlich sind. Deshalb müssen büroarbeitsplatzindividuelle bzw. -gruppenbezogene Checklisten erarbeitet werden. Dabei sind auch die Interdependenzen zwischen einzelnen (Büro)arbeitsplätzen zu berücksichtigen. Organisatorische Gestaltungsregeln für Büroarbeitsplätze Generell gelten für die organisatorische Gestaltung von Büroarbeitsplätzen folgende Grundregeln. Die Anordnung der Arbeitsmittel (Sachmittel; bearbeitete Objekte, etwa Vordrucke, Berichte) wird durch die Häufigkeit ihres Gebrauchs bestimmt. Zur ökonomischen Gestaltung der Bewegungsabläufe sollten deshalb die am häufigsten benötigten Arbeitsmittel dort plaziert sein, wo sie vom Mitarbeiter am besten übersehen und erreicht werden können. Die räumliche und zeitliche Abfolge verschiedener Tätigkeiten muß so gestaltet sein, daß überflüssige Verrichtungen vermieden werden. Durch Zusammenfassung und durchgehende Erledigung gleichartiger Tätigkeiten können zu lange Vorbereitungszeiten für diese Arbeiten abgebaut werden. Dazu ein einfaches Beispiel: Bei der Bearbeitung mehrerer Akten verlängert sich die Arbeitszeit beträchtlich, wenn jede Akte einzeln aus der Registratur geholt wird. Darüber hinaus müssen Wartezeiten soweit als möglich vermieden werden. Dies geschieht durch eine entsprechende Arbeitseinteilung und begrenzte Vorratshaltung an benötigten Sachmitteln (etwa Büromaterial, Vordrucke). Neben diesen Grundregeln der organisatorischen Gestaltung von Büroarbeitsplätzen gibt es weitere organisatorische Maßnahmen, die vor allem auf die Erreichung arbeitspsychologischer Zwecke abzielen. Hierzu gehören Aufgabenvergrößerung (job enlargement), Aufgabenbereicherung (job enrichment) und Tätigkeitswechsel (Job rotation). Die Aufgabenvergrößerung (Job enlargement) erhöht den Umfang der Arbeitsaufgabe durch Aneinanderreihung gleicher oder ähnlicher Tätigkeitsmerkmale.

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Job enlargement bezieht sich also auf die horizontale Dimension der Tätigkeit. Das ist etwa der Fall, wenn eine Schreibkraft, die bisher ausschließlich für die Einkaufsabteilung der Unternehmung tätig war, in Z u k u n f t für Einkauf und Verkauf schreibt. Die Aufgabenbereicherung (job enrichment) erhöht den Umfang der Arbeitsaufgabe durch Zusammenfassung strukturell unterschiedlicher Tätigkeitselemente. Job enrichment betrifft die vertikale Dimension der Tätigkeit. Der Entscheidungsund Kontrollspielraum des Mitarbeiters (Autonomie) wird vergrößert. Das kann dadurch geschehen, daß einer Schreibkraft zusätzlich der Entwurf bestimmter Schriftstücke übertragen wird. Beim Tätigkeitswechsel (job rotation) verändern sich in bestimmten Zeitabständen die Aufgabeninhalte, die von einem Mitarbeiter erfüllt werden sollen. DerTätigkeitswechsel bedingt in der Regel einen Arbeitsplatzwechsel. So kann etwa eine Mitarbeiterin abwechselnd zur Datenerfassung an einem Bildschirmarbeitsplatz oder zur Erledigung von Schreibarbeiten an einem anderen Büroarbeitsplatz mit Schreibmaschine eingesetzt werden. Soll der Büroarbeitsplatz nicht gewechselt werden, ist eine entsprechend flexible Arbeitsplatzausstattung erforderlich. Generelles Ziel von j o b enlargement, j o b enrichment und j o b rotation ist die Befriedigung des menschlichen Bedürfnisses nach abwechslungsreicher, verantwortungsvoller Arbeit. Aus betriebswirtschaftlicher Sicht ist von besonderer Bedeutung, daß durch job rotation der Einsatzbereich der Mitarbeiter vergrößert wird. Andererseits kann es jedoch beim Tätigkeitswechsel durch die notwendigen Arbeitsumstellungen vorübergehend zu Leistungsminderungen der Mitarbeiter kommen. Zur organisatorischen Gestaltung von Büroarbeitsplätzen gehört auch die Regelung

der Arbeitspausen. Arbeitspausen sind festgelegte Zeiten innerhalb der Arbeitszeit, in denen ein Mitarbeiter keinerlei Tätigkeiten im Rahmen der Arbeitsaufgabe zu verrichten hat. Die Pausen bilden einen Ausgleich zu den arbeitsbedingten Belastungen der Mitarbeiter. Die Pausengestaltung unterliegt gesetzlichen Bestimmungen. Die wichtigsten sind das Arbeitszeitrechts-Gesetz (ArbZRG), das Gesetz zum Schutze der arbeitenden Jugend (JArbSchG) und das Gesetz zum Schutze der erwerbstätigen Mutter (MuSchG). Nach § 87 Abs. 1 Betriebsverfassungsgesetz (BetrVG) besitzt der Betriebsrat ein Mitbestimmungsrecht bei der Gestaltung der Arbeitszeit und der Arbeitspausen, soweit keine gesetzlichen oder tariflichen Regelungen bestehen. Abbildung 10 gibt einen Überblick über die Mindestdauer der Ruhepausen in Relation zu unterschiedlichen Arbeitszeiten. Davon abweichend gibt es oft tarifliche oder einzelvertragliche Vereinbarungen, die für die Arbeitnehmer günstigere Regelungen vorsehen. Ausnahmen zu den gesetzlichen Bestimmungen sind im Arbeitszeitgesetz (ArbZG) geregelt (vor allem mehr Arbeitspausen wegen hoher Arbeitsbelastung durch Anordnung des Gewerbeaufsichtsamts). Bei innerbetrieblichen Pausenregelungen,

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Dauer der Arbeitszeit

Mindestdauer de r (unbezahlten) Ruhepausen für Erwachsene (§ 4 ArbZRG)

Jugendliche (§ 14 Abs. 1 JArbSchG)

-

30 Min."

bis 4 1/2 Std. mehr als 4 1/2 Std. bis 6 Std. mehr als 6 Std. bis 8 1/2 Std

10 Min

60 Min.

mehr als 8 1/2 Std. bis 9 Std.

30 Min.

60 Min., soweit lange Arbeitszeit zulässig (§ 11 Abs. 1 JArbSchG)

mehr als 9 Std.

45 Min.

60 Min. soweit zulässig (§ 11 Abs. 1 i.V.m. §10 Abs. 3 JArbSchG)

1) d i e erste R u h e p a u s e m u ß s p ä t e s t e n s nach 4 1/2 S t u n d e n A rbeitszeit g e w ä h r t w e r d e n .

Abbildung 10: Mindestdauer von Ruhepausen die von d e n gesetzlichen Regelungen a b w e i c h e n , ist grundsätzlich die Z u s t i m m u n g des G e w e r b e a u f s i c h t s a m t s erforderlich. Neben den unbezahlten R u h e p a u s e n gibt es bezahlte K u r z p a u s e n . Sie müssen vor allem bei b e s o n d e r e r Belastung der Mitarbeiter gewährt werden. Die gesetzlichen Regelungen stellen bei der Pausenorganisation nur Mindestrichtwerte dar. Ziel effizienter Pausengestaltung ist eine optimale Erholung und Vermeid u n g von E r m ü d u n g der Mitarbeiter. D a d u r c h werden Arbeitsunterbrechungen in F o r m verdeckter, unorganisierter Pausen verringert. D a n e b e n ist auch die starke W i r k u n g von Arbeitspausen auf die menschliche P s y c h e zu beachten. Die A u f t e i l u n g der Arbeitszeit in überschaubare Zeitabschnitte läßt die Arbeit leichter bewältigen. Deshalb k ö n n e n selbst Kurzpausen zu einer beachtlichen Leistungssteigerung führen. D a b e i w u r d e sogar eine gewisse Vorauswirkung beobachtet, das heißt die Leistung erhöht sich bereits vor Pausenbeginn.

Literatur z u m Kapitel II: 1.1. B ü r o a r b e i t s p l a t z •

Allgemeine Literatur:

Büttner, B., Fuchs, B. und Völkner, H., Orientierungshilfenfür die Arbeitsplatzgestaltung, Frankfurt 1974. Grandjean, E., Physiologische Arbeitsgestaltung, Leitfaden der Ergonomie, 4. Aufl., München 1991. Grochla, E. (Hrsg.), Handwörterbuch der Organisation, 2.Aufl., Stuttgart 1980. Guggenbühl, H„ Organisatorisch-integrierte Arbeitsplatzgestaltung, Büroraum- und Bürobauplanung, Diss. Bern 1976. Hetlinger, T., Kaminskx, G. und Schmale, H., Ergonomie am Arbeitsplatz, Ludwigshafen 1976. Lehmann, G., Praktische Arbeitsphysiologie, 2. Aufl., Stuttgart 1962. Rohmen, W., Rutenfranz, J. (Hrsg.): Praktische Arbeitsphysiologie, begründet von Lehmann, G., 3. Auflage, Stuttgart 1983.

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Schmidtke, H., Ergonomie 2, Gestaltung von Arbeitsplatz und Arbeitsumwelt, München Wien 1974. Ulich, E., Arbeitsgestaltung, in: Handwörterbuch der Organisation, hrsg. von E. Grochla, 2. Aufl., Stuttgart 1980, Sp. 103-112. Zerns, M. P., Aspekte einer Arbeitsfeld- und Arbeitsplatzgestaltung, Frankfurt 1981. •

Spezielle Literatur:

Bütlingen H.-J., Gestaltungssystematik für Arbeitsmittel - Einflußfaktoren und Vorgehensweise, Bonn 1979. Cakir, A. (Hrsg.), Bildschirmarbeit, Berlin u. a. 1983. Eberbach, W., Brauweiler, H.-Ch.: Arbeitsrecht, Systematische Darstellung, 3. Auflage, München - Wien 1993. Fitting, K.,Auffarth, F. und Kaiser, H., Betriebsverfassungsgesetz-Handkommentar, 17. Aufl., München 1992. Gaugier, E. und Weber, W., (Hrsg.), Handwörterbuch des Personalwesens, 2. Aufl., Stuttgart 1992. Hoyos, C. G„ Arbeitspsychologie, Stuttgart 1974. Kaminsky, G., Arbeitspausen, in: Handwörterbuch des Personalwesens, hrsg. von E. Gaugier, Stuttgart 1975, Sp. 260-268. Neubauer, G., Mutterschutzgesetz 1979, Arbeitszeitordnung, Jugendarbeitsschutzgesetz, Gleichbehandlungsgesetz 1980, Arbeitsstoffverordnung 1980, Kissing 1980. Schmatz, H. und Nöthlichs, M., Arbeitsstättenverordnung, Berlin 1975.

1.2. Büroraum Unter d e m B ü r o r a u m versteht man die räumliche Z u s a m m e n f a s s u n g und Abgrenzung eines (mehrerer) Büroarbeitsplatzes (Büroarbeitsplätze). Die Gestaltung des B ü r o r a u m e s u m f a ß t w i e d e r u m technische und organisatorische Aspekte.

/. 2.1. Technische

Gestaltung

Die technische Gestaltung von B ü r o r ä u m e n wird bestimmt durch die B ü r o r a u m a u s stattung und -große. Bei der Gestaltung sind arbeitsphysiologische und sozialpsychologische Gesichtspunkte zu beachten (vgl. Abbildung 11).

Abbildung 11: Bestimmungsfaktoren der technischen Gestaltung von Büroräumen

Wichtig ist in diesem Z u s a m m e n h a n g , d a ß Büroraumausstattung und -große in h o h e m M a ß e die akustischen, klimatischen und visuellen B e d i n g u n g e n an den ein-

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

zelnen Büroarbeitsplätzen beeinflussen. Darauf wird an späterer Stelle (vgl. S. 41 ff.) näher eingegangen.

Arbeitsphysiologie Neben den bereits genannten arbeitsphysiologischen Gestaltungszielen für Büroarbeitsplätze (Reduzierung bzw. Vermeidung körperlich-gesundheitlicher Schäden und Ermüdung der Mitarbeiter, Vermeidung bzw. Verringerung der Unfallgefahren; vgl. S. 23), die auch für Büroräume gelten, geht es bei der technischen Gestaltung von Büroräumen vor allem um dieVermeidung bzw. Verringerung von (gegenseitigen) Störungen der Mitarbeiter. Besonders in Büroräumen mit mehreren Mitarbeitern ist die Reduzierung gegenseitiger Störungen von großer Bedeutung. Als Hauptstörfaktoren sind akustische (z.B. Maschinengeräusche, Telefonate an einzelnen Büroarbeitsplätzen) und optische Ablenkungen (z. B. Personenverkehr im Büroraum, vor allem an Büroarbeitsplätzen mit starkem Parteiverkehr) zu unterscheiden.

Sozialpsychologie Die Sozialpsychologie beschäftigt sich mit den Beziehungen zwischen den Mitarbeitern im Arbeitsprozeß. Unter sozialpsychologischen Aspekten stehen die Bedürfnisse der Mitarbeiter als Gemeinschaftswesen im Vordergrund, also vor allem soziale Bedürfnisse.

Büroraumausstattung Im folgenden wird die technische Gestaltung der Büroraumausstattung unter arbeitsphysiologischen und sozialpsychologischen Aspekten dargestellt. Die Büroraumausstattung umfaßt alle im Büroraum eingesetzten technischen Hilfsmittel der Aufgabenerfüllung, die nicht zur Ausstattung der Büroarbeitsplätze (vgl. S. 23ff.) gehören. Dazu zählen vor allem die Innenarchitektur des Büroraumes (etwa Boden- und Deckengestaltung, Einsatz von Raumgliederungselementen wie Stellwände, Pflanzen) und die nicht büroarbeitsplatzbezogene Geräteausstattung (z.B. Getränkeautomat, Stempelautomat zur Arbeitszeiterfassung). Die arbeitsphysiologischen und sozialpsychologischen Gestaltungshinweise für die Büroraumausstattung lassen sich in zwei Gruppen unterteilen: zum einen generell gültige und zum anderen solche, die sich auf spezielle Büroräume unterschiedlicher Größe beziehen. Generelle Maßnahmen zur Reduzierung akustischer Ablenkungen im Büroraum sind das Einziehen von schallschluckenden AkustikUnterdecken sowie die Verwendung von Teppichböden als Bodenbelag zur Trittschalldämpfung und Schallabsorption. Bei Bedarf sind an den Wänden schallschlukkende Beläge anzubringen. Schalldämmende Einrichtungsgegenstände (z. B. Stell-

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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w ä n d e ) sind unmittelbar neben den Geräuschquellen zu plazieren. Aus sozialpsychologischer Sicht ist die Ausstattung von P a u s e n - / K o m m u n i k a t i o n s z o n e n von besonderer Bedeutung. In Pausenzonen können die Mitarbeiter neben d e m Erholungsbedarf auch den Bedarf an nicht arbeitsbedingter K o m m u n i k a t i o n decken. Solche Pausenzonen können entweder in den B ü r o r a u m integriert oder ausgegliedert werden. Bei der Ausstattung ist vor allem darauf zu achten, d a ß die P a u s e n z o n e n einen Kontrast zu den Arbeitszonen darstellen (Klima, Einrichtung, farbliche Gestaltung, A u s g a n g ins Freie). Spezifische arbeitsphysiologische und sozialpsychologische G e s t a l t u n g s h i n w e i s e für die Büroraumausstattung von B ü r o r ä u m e n unterschiedlicher G r ö ß e (vor allem im Hinblick auf optische A b l e n k u n g e n sowie akustische, klimatische und visuelle Bedingungen an den Arbeitsplätzen im B ü r o r a u m ) werden im f o l g e n d e n Abschnitt behandelt.

Büroraumgröße Neben der Büroraumausstattung ist die B ü r o r a u m g r ö ß e ein zentraler B e s t i m m u n g s faktor der technischen B ü r o r a u m g e s t a l t u n g . Die B ü r o r a u m g r ö ß e ist die höhen- und f l ä c h e n m ä ß i g e A u s d e h n u n g des B ü r o raumes. Die G r ö ß e des B ü r o r a u m e s wird durch die Bauweise des B ü r o g e b ä u d e s bestimmt. Sie kann j e d o c h durch innenarchitektonische M a ß n a h m e n (z. B. mobile T r e n n w ä n de, Z w i s c h e n d e c k e n ) oder U m b a u (z. B. A b r i ß oder Einziehen nichttragender Z w i s c h e n w ä n d e ) innerhalb der G e b ä u d e g r e n z e n variiert w e r d e n . Nach d e r Anzahl der Mitarbeiter in einem B ü r o r a u m lassen sich unter Berücksichtigung der von den Mitarbeitern zu e r f ü l l e n d e n Funktionen verschiedene größenbezogene B ü r o r a u m k o n z e p t e unterscheiden: Einzelbüros, M e h r p e r s o n e n b ü r o s , G r u p p e n - F u n k t i o n s - R ä u m e , B ü r o l a n d s c h a f t e n und h e r k ö m m l i c h e G r o ß r a u m b ü r o s (vgl. A b b i l d u n g 12). r

Großraumbüro

Bürolandschaft Gruppen-Funktions-Raum

Mehrpersonenbüro Einzelbüro

Anzahl der Mitarbeiter im Büroraum Abbildung 12: Größenbezogene Büroraumkonzepte

I

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

„Klassische" Büroraumkonzepte sind Einzel- und Mehrpersonenbüros. Es handelt sich dabei um Räume, die vollständig durch raumhohe Trennwände voneinander abgegrenzt sind. Die Büros sind über Flure erreichbar. Im Einzelbüro (laut Arbeitsstättenverordnung Grundfläche mindestens 8 m 2 ) ist ein Büroarbeitsplatz, im Mehrpersonenbüro sind bis zu zehn Büroarbeitsplätze in starrer Anordnung untergebracht. Die Mitarbeiter in Mehrpersonenbüros erfüllen unterschiedliche Funktionen (z. B . Sachbearbeiter und Schreibkräfte in einem R a u m ) . Bei Gruppen-Funktions-Räumen handelt es sich um abgeschlossene Büroräume, in denen gleichartige Tätigkeiten (z. B. Schreibdienst) verrichtet werden. Diese Tätigkeiten beinhalten vor allem solche Arbeiten, die aus Gründen der Diskretion oder Geheimhaltung bzw. wegen starker Lärmentwicklung von anderen Arbeiten getrennt und in einem abgeschlossenen Raum durchgeführt werden sollen. Die Gestaltung von Gruppen-Funktions-Räumen orientiert sich am Vorbild der Bürolandschaften, die Größe liegt etwa zwischen Mehrpersonenbüros und Bürolandschaften bzw. Großraumbüros. Ab etwa 25 Büroarbeitsplätzen, die in einem Raum untergebracht sind, spricht man von Bürolandschaft (bzw. Großraumbüro). Bürolandschaften sind größere Büroräume (Richtwerte: Raumlänge und -breite jeweils mindestens 20 m, lichte Raumhöhe mindestens 2,70 m), in denen Büroarbeitsplätze mit unterschiedlichen Tätigkeitsanforderungen unter Verwendung von Raumgliederungselementen (etwa Stellwände, Pflanzen) angeordnet sind (sog. Raum-im-Raum-Konzept). Abbildung 13 gibt beispielhaft eine Gestaltungsmöglichkeit von Bürolandschaften wieder. Bürolandschaften sollten nicht mehr als 600 Büroarbeitsplätze umfassen. Verkehrswege im Büroraum sollten mindestens 70 cm, Hauptverkehrswege 200 cm breit sein. Jeder Büroarbeitsplatz muß über einen Verkehrsweg erreichbar sein, ohne daß ein anderer Mitarbeiter gestört wird. Durch eine entsprechende Stellung der Möbel und durch Trennelemente (z. B. Pflanzen, Stellwände) müssen die Wege gut erkennbar sein.

te Arbeitsplatzgestaltung, Büroraum- und Bürobauplanung, a.a.O.,

S. 243.

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Die Verkehrswege müssen eine gute Verbindung zwischen Büroarbeitsplätzen und Notausgängen sicherstellen und dürfen Arbeitsgruppen nicht zerteilen. In der Regel ist ein hoher Standard an haustechnischer Installation erforderlich (etwa künstliche Beleuchtung, störungsfreie Zuführung der Elektro- und Signalleitungen, künstliche Vollklimatisierung) . Großraumbüros unterscheiden sich von Bürolandschaften dadurch, daß einzelne Büroarbeitsplätze oder Büroarbeitsplatzgruppen nicht durch Raumgliederungselemente voneinander getrennt sind. Die Büroarbeitsplätze sind in Blöcken oder Reihen angeordnet (transparente Raumgestaltung). Großraumbüros werden aufgrund arbeitsphysiologischer und sozialpsychologischer Erkenntnisse in zunehmendem Maße von Bürolandschaften verdrängt (z. B. starke akustische und optische Ablenkung der Mitarbeiter wegen geringer gegenseitiger Abschirmung der Büroarbeitsplätze; Uniformität und „Treibhausatmosphäre", die in der Literatur zum Vergleich mit Hühner-Eierlegebatterien geführt hat). Deshalb wird auf eine nähere Darstellung verzichtet. Im folgenden werden Auswahlkriterien für Büroräume unterschiedlicher Größe dargestellt (vgl. Abbildung 14). Dabei werden die Interdependenzen, die zwischen der technischen Gestaltung von Büroarbeitsplätzen und Büroräumen (und hier wiederum zwischen Büroraumausstattung und -große) bestehen, besonders deutlich. Die Auswahl eines größenbezogenen Büroraumkonzepts wird zum einen durch die Anforderungen bestimmt, die sich aus den zu erledigenden Aufgaben ergeben. Diese variieren von Unternehmung zu Unternehmung und müssen deshalb unternehmungsindividuell bestimmt werden. Zum anderen wird die Auswahl eines Konzepts vor allem durch arbeitsphysiologische, sozialpsychologische und wirtschaftliche Kriterien determiniert. Dabei sind folgende Gesichtspunkte zu beachten. Aus arbeitsphysiologischer Sicht sind die klimatischen, akustischen und visuellen Arbeitsbedingungen an den Büroarbeitsplätzen von besonderer Bedeutung. Zwischen der Büroraumgröße und den klimatischen Verhältnissen an den Büroarbeitsplätzen besteht ein enger Zusammenhang. Je größer der Büroraum ist, desto stärker wird die Tendenz zur Vollklimatisierung. Arbeitsphysiologisch ist die Vollklimatisierung jedoch umstritten. Empirische Untersuchungen haben gezeigt, daß die Mitarbeiter in vollklimatisierten Büroräumen häufig die Lufttemperatur als zu warm empfinden. In Büroräumen, in denen Frauen und Männer arbeiten, kommt das Problem hinzu, daß die durchschnittlichen Behaglichkeitstemperaturen von Frauen etwa 1° Celsius höher liegen als die der Männer. In vollklimatisierten Räumen herrscht häufig ein Luftzug und die Luftfeuchtigkeit ist zu gering. Diese Nachteile großräumiger Lösungen erfordern aufwendige Klimatisierungssysteme, die in Kleinbüros (vor allem Einzelbüros) meist überflüssig sind. Unter den akustischen Verhältnissen versteht man den Grad der Lärmbelästigung der Mitarbeiter. Er ist abhängig von der Art und Anzahl der Störquellen im Raum (etwa Telefon, Gespräche von anderen, Geräusche von Büromaschinen). Im Einzelbüro lassen sich die akustischen Bedingungen optimal gestalten (Voraussetzung sind allerdings entsprechend schallschluckende Trennwände). In Mehrpersonenbüros und Gruppen-Funktions-Räumen dagegen herrschen meist relativ ungünstige akustische Arbeitsbedingungen aufgrund der relativ geringen Raumgröße in Verbindung mit der Art und Anzahl der Störquellen (vor allem Telefon, direkt-persönliche Ge-

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme größenbezogene ^^-\Biiroraumkonzepte

Kleinbüro Einzelbüro

Kriterien (1) arbeitsphysiologische Kriterien • klimatische Bedingungen • akustische Bedingungen • visuelle Bedingungen (2) sozialpsychologische Kriterien • Förderung positiver sozialer Kontakte (Kollegialität, Hilfsbereitschaft, Zusammengehörigkeitsgefühl, gegenseitiges Verständnis) • Vermeidung negativer sozialer Kontakte (gegenseitige Kontrolle, Vermassung, Prestigeverlust) (3) Wirtschaftlichkeitskriterien • Erstellungsaufwand und laufende Kosten j e Büroarbeitsplatz • direkte Kommunikationsmöglichkeiten • Gestaltungsflexibilität bei A u f g a b e n ä n d e r u n g hinsichtlich individueller Mitarbeiterbedürfnisse

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Großbüro

Mehrpersonenbüro Bürolandschaft Gruppen-Fkt.-Raum

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—

Beurteilung:

+ + = sehr positiv, + = positiv, ± = weder positiv noch negativ, - = negativ, — = sehr negativ A b b i l d u n g 14: Auswahlkriterien für größenbezogene Büroraumkonzepte

spräche). Bürolandschaften verfügen über eine bessere Akustik. Denn durch Trennelemente (Trennwände), möglichst große Entfernungen zwischen den Trennwänden und entsprechende Anordnung der Büroarbeitsplätze sinkt der Geräuschpegel. Darüber hinaus tritt eine Vielzahl von Geräuschen auf, die in der Weitläufigkeit des Büroraumes an Lautstärke verlieren. Dadurch werden die als besonders störend empfundenen Spitzengeräusche besser abgedeckt und der Geräuschpegel gleichmäßiger. Der finanzielle Gestaltungsaufwand für Bürolandschaften ist jedoch relativ hoch. Die visuellen Verhältnisse werden bestimmt durch die optische Belastung der Mitarbeiter aufgrund der Beleuchtungsbedingungen und durch die Bewegungsstörungen (optische Ablenkung). Bewegungsstörungen werden durch Betreten und

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Verlassen des Büroraumes verursacht. Kleinbüros (z. B. Einzelbüro, Mehrpersonenbüro haben eine geringe Raumtiefe. Bei Anordnung an der Außenfront des Gebäudes können sie deshalb in der Regel mit Tageslicht beleuchtet werden. Aufwendige künstliche Beleuchtungssysteme sind überflüssig. Allerdings treten in kleinen Mehrpersonenbüros relativ viel Bewegungsstörungen auf. Bei unzureichender Abschirmung der Büroarbeitsplätze von den Hauptverkehrswegen kommt es auch in Bürolandschaften zu starker optischer Ablenkung. Darüber hinaus müssen Bürolandschaften künstlich beleuchtet werden. Das kann zu starken Kontrasten der Leuchtdichte (gemessen in Stilb als Quotient aus Lichtstärke und der durch das Auge wahrgenommenen, beleuchteten Fläche) im Nah- und Fernbereich der Mitarbeiter und zu Blendungen führen. Sozialpsychologisch steht die Berücksichtigung der Bedürfnisse der Mitarbeiter als Gemeinschaftswesen im Vordergrund. Die Vor- und Nachteile von Kleinbüros (vor allem Einzelbüros) ergeben sich entsprechend aus den Nach- und Vorteilen von Bürolandschaften. Als Vorteile von Bürolandschaften gelten die Verbesserung der sozialen Kontakte zwischen den Mitarbeitern und die daraus erwachsende Steigerung der Kollegialität und Hilfsbereitschaft. Darüber hinaus können Bürolandschaften das Zusammengehörigkeitsgefühl der Mitarbeiter und das Verständnis für die Arbeit anderer erhöhen. Nachteile von Bürolandschaften sind die ständige gegenseitige Kontrolle der Mitarbeiter und die Erzeugung eines Gefühls der Vermassung. Durch Bürolandschaften werden auch die Prestigebedürfnisse der Mitarbeiter verletzt. Denn das Kleinbüro (vor allem Einzelbüro) ist im Vergleich zum Arbeitsplatz in der Bürolandschaft ein höheres Statussymbol. Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten stehen die Kosten unterschiedlicher Raumkonzepte im Mittelpunkt der Betrachtung. Kostenbestimmende Faktoren sind vor allem der Erstellungsaufwand und die laufenden Kosten je Büroarbeitsplatz, die Kommunikationsmöglichkeiten der Mitarbeiter und die Gestaltungsflexibilität des Büroraumes. Der Erstellungsaufwand und die laufenden Kosten für Arbeitsplätze in Bürolandschaften liegen tendenziell höher als in Kleinbüros. Hauptgründe dafür sind die höheren (innen)architektonischen Anforderungen an Bürolandschaften (etwa Klimatisierung, Beleuchtung, geräuschmindernde Innenausstattung). In Bürolandschaften besitzen die Mitarbeiter jedoch wesentlich bessere direkte Kommunikationsmöglichkeiten als in Kleinbüros. Denn die vollkommene räumliche Trennung durch Zwischenwände und die dadurch bedingte Formalisierung der Kommunikationsprozesse erschwert die direkten persönlichen Kontakte bei Raumkonzepten mit Kleinbüros. Es kommt zu langen Wegzeiten, „Fehlbesuchen", vergeblichen Telefonanrufen sowie Informationszurückhaltung und -filterung. Diese Gefahren bestehen in Bürolandschaften nur in weit geringerem Maße. Allerdings kann dieser Vorteil von Bürolandschaften auch in das Gegenteil umschlagen. Die Folge ist eine überhöhte und damit störende innerbetriebliche Kommunikationsintensität. Generell kann man feststellen, daß großflächige Raumkonzepte kleinflächigen dann überlegen sind, wenn die Aufgabenerfüllung eine hohe interne Kommunikationsintensität zwischen den Mitarbeitern bzw. Arbeitsgruppen erfordert. Die Gestaltungsflexibilität von Büroräumen bei Aufgabenänderungen sinkt tendenziell mit abnehmender Raumgröße. So ist z. B. die Anpassung der Arbeitsgruppengröße an Veränderungen der Aufgabe in Mehrpersonenbüros meist wesentlich schwieriger zu realisieren als in Bürolandschaften. In Bürolandschaften sind aufgrund der Raumgröße sowohl Umstellungen als auch Verkleinerungen bzw. Erweiterungen von

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Arbeitsgruppen relativ einfach möglich (jedoch auch beschränkt wegen (innen)architektonischer Gesichtspunkte wie etwa Kabelführungen und Beleuchtung). Ein Optimum an Anpassungsfähigkeit wird durch die sog. reversible Bauweise gewährleistet. Sie ermöglicht alternative Raumstrukturen bei relativ geringem Umstellungsaufwand. An das Bürogebäude müssen dabei jedoch hohe architektonische Anforderungen gestellt werden. Andererseits lassen sich kleine Büroräume (vor allem Einzelbüros) besser entsprechend den individuellen Bedürfnissen der Mitarbeiter gestalten. 1.2.2. Organisatorische

Gestaltung

Gegenstand der organisatorischen Gestaltung von Büroräumen sind büroraumbezogene Arbeitsstrukturen und Arbeitsprozesse. Analog der organisatorischen Gestaltung von Büroarbeitsplätzen ist das Gestaltungsziel ein optimaler Wirkungsgrad der eingesetzten Mitarbeiter und technischen Hilfsmittel. Bei Reorganisationsprozessen soll der bestehende Wirkungsgrad durch Rationalisierung gesteigert werden. Organisatorisches Gestaltungsvorgehen in BUroräumen In der Regel stellt die organisatorische Büroraumgestaltung einen Reorganisationsprozeß dar. Denn in Verwaltungsbereichen von Unternehmungen sind zunehmend Rationalisierungsanstrengungen zu beobachten, die den Einbezug der bestehenden Büroorganisation (Ist-Zustand) in die Betrachtung erfordern. Abbildung 15 gibt einen Überblick über den Ablauf von Büro-Reorganisationsprozessen.

A b b i l d u n g 15: Vorgehen bei der organisatorischen Büroraumgestaltung

Die hier aufgezeigte Vorgehens weise bei der Büroorganisation umfaßt drei Schritte. Als erstes ist der Ist-Zustand (bestehende Büroorganisation) zu erfassen. Bei der

Kapitel II. K o m p o n e n t e n computergestützter Informationssysteme

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Erfassung des Ist-Zustands müssen die anfallenden Tätigkeiten (Tätigkeitenkatalog), das Volumen der anfallenden Arbeiten (Arbeitsumfang) und die Aufteilung der Arbeiten auf verschiedene Büroarbeitsplätze (Arbeitsverteilung) ermittelt werden. Daneben sind das bestehende Raumkonzept und die Anordnung der Arbeitsplätze im Büroraum zu erfassen. Darüber hinaus prägen der Arbeitsfluß zwischen den Büroarbeitsplätzen, die Arbeitsobjekte (z. B. Vordrucke, Informationsunterlagen) sowie die verwendeten Hilfsmittel (Sachmittel) den Ist-Zustand der Büroorganisation (bei Erstorganisation von Büros beschränkt sich die Erfassung des Ist-Zustands auf die Ermittlung von Art und Umfang der zu erfüllenden Aufgaben). An die Erfassung schließt sich die kritische Analyse des Ist-Zustands an. Sie zielt auf eine Überprüfung der bestehenden Büroorganisation vor allem unter ökonomischen Gesichtspunkten ab. Bei einer Reorganisation muß zuerst die Notwendigkeit der bisher ausgeführten Arbeiten im Hinblick auf die zu erledigende Aufgabe geprüft werden. Überflüssige Arbeiten sind grundsätzlich nicht in die Sollkonzeption aufzunehmen, es sei denn, daß der Nutzen einer nicht notwendigen Tätigkeit größer ist als die dafür entstehenden Kosten. Nach der Eingrenzung des optimalen Tätigkeitenkatalogs erfolgt die Überprüfung der Zweckmäßigkeit der angewendeten Verfahren. Das bedeutet, daß zunächst alle Verfahren ermittelt werden, mit denen die gestellte Aufgabe gelöst werden kann. Dann werden bereits eingesetzte und konkurrierende Verfahren vor allem unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit miteinander verglichen. Bei Verfahrenswechsel sind zum einen die Umstellungskosten zu berücksichtigen. Zum anderen ist auf die Kompatibilität (Verträglichkeit) des neuen Verfahrens mit vor- bzw. nachgelagerten Verarbeitungsstufen (z. B. Verwendung bestimmter Datenträger bei elektronischer Datenverarbeitung) zu achten. Werden bei Verfahrenswechsel auch Umstellungen auf anderen Verarbeitungsstufen erforderlich, sind diese kostenmäßig ebenfalls zu erfassen. Auf der Grundlage der Ist-Daten läßt sich im dritten Schritt eine Sollkonzeption erarbeiten. Die Sollkonzeption umfaßt eine Personalbedarfsrechnung, die Festlegung von Arbeitsverteilung und Arbeitsfluß sowie die Anordnung der Büroarbeitsplätze im optimalen Raumkonzept. Dabei sind auch evtl. neu zu schaffende Büroarbeitsplätze und die Verbesserung der Hilfsmittel(neue Hilfsmittel, etwa neue Vordrucke, Transportmittel) zu berücksichtigen. Bei der Erarbeitung der Sollkonzeption müssen die vergangenheitsorientierten Ist-Daten in ein zukunftsorientiertes Konzept umgesetzt werden. Daraus ergeben sich zahlreiche Probleme. Wie bereits bei der organisatorischen Gestaltung von Büroarbeitsplätzen erwähnt, ist die Bestimmung des zukünftigen Tätigkeitenkatalogs und des Arbeitsumfangs, auf denen die Personalhedarfsrechnung basiert, bei häufigen und gravierenden Aufgabenänderungen sehr schwierig. Dies gilt bei der organisatorischen Gestaltung von Büroräumen ebenso für alle übrigen Gestaltungskomplexe (vor allem Arbeitsverteilung, Arbeitsfluß, neu zu schaffende Büroarbeitsplätze und verwendete Hilfsmittel). Bei der Bewertung von Arbeiten ist zu beachten, daß sich das Nutzen/Kosten-Verhältnis einer Arbeit bzw. die Relation der Nutzen/Kosten-Verhältnisse verschiedener Arbeiten im Zeitablauf verändern können (z. B. indirekte/direkte Datenerfassung; vgl. S.86 f.). Deshalb ist es notwendig, neben den vergangenheitsorientierten Ist-Daten auch zukünftige Entwicklungstendenzen bei der Ermittlung des optimalen Tätigkeitenkatalogs zu beachten. Für bestimmte Arbeiten (z. B. im Bereich von Forschung und Entwicklung) sind die zukünftigen Nutzen/Kosten-Verhältnisse im voraus kaum bzw. überhaupt nicht quantifizierbar.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Organisatorische Gestaltungsregeln für Büroräume Die A n o r d n u n g der Büroarbeitsplätze richtet sich nach d e m optimalen Arbeitsablauf. Generell können gleiche A u f g a b e n m e r k m a l e e n t w e d e r nach d e m Objekt- o d e r nach d e m Verrichtungsprinzip z u s a m m e n g e f a ß t werden. Bei der A n o r d n u n g nach d e m O b j e k t p r i n z i p werden Büroarbeitsplätze nach d e m sachlichen Inhalt der Arbeitsobjekte räumlich z u s a m m e n g e f a ß t . Dies ist der Fall, wenn die B ü r o l a n d s c h a f t r ä u m l i c h in verschiedene Arbeitsgruppen aufgeteilt ist und j e d e Arbeitsgruppe z. B. einen b e s t i m m t e n Kundenkreis des U n t e r n e h m e n s selbständig und u m f a s s e n d betreut (z. B. nach Regionen). Die A n o r d n u n g nach dem Verrichtungsprinzip geht d a g e g e n v o m Charakter der durch die spezifischen Z w e c k s e t z u n g e n b e s t i m m t e n Tätigkeiten aus. So können etwa Schreibarbeiten räumlich zu einem zentralen Schreibdienst z u s a m m e n g e f a ß t werden. Welches Prinzip a n g e w e n d e t werden soll, läßt sich allgemeingültig nicht sagen. Vielmehr m u ß für den spezifischen Einzelfall eine differenzierte A u f g a b e n a n a l y s e d u r c h g e f ü h r t werden. Zu beachten ist dabei, daß der A r b e i t s f l u ß zwischen den Arbeitsplätzen in B ü r o s als I n f o r m a t i o n s f l u ß betrachtet werden kann. Die ausgetauschten I n f o r m a t i o n e n stellen die H a n d l u n g s - und Entscheidungsgrundlage der Mitarbeiter an Büroarbeitsplätzen dar. D a die I n f o r m a t i o n s ü b e r m i t t l u n g in K o m m u n i k a t i o n s p r o z e s s e n erfolgt, sind die K o m m u n i k a t i o n s m ö g l i c h k e i t e n , die den Mitarbeitern ein organisatorisches Konzept bietet, von zentraler Bedeutung. Die A n o r d n u n g d e r Büroarbeitsplätze beeinflußt vor allem die Intensität der direkten K o m m u n i k a t i o n s b e z i e h u n g e n zwischen den Mitarbeitern. D u r c h die Zueinanderordnung sollen (aufgabenbedingte) K o m m u n i k a t i o n s w e g e minimiert werden. Deshalb sollten die Büroarbeitsplätze von Mitarbeitern, die (arbeitsbedingt!) häufig miteinander k o m m u n i z i e r e n müssen, m ö g l i c h s t n a h e z u s a m m e n liegen. Dadurch lassen sich arbeitsbedingte G ä n g e reduzieren. D i e s f ö r d e r t eine ö k o n o m i s c h e A u f g a b e n e r l e d i g u n g und führt darüber hinaus unter arbeitsphysiologischenGesichtspunktenzueinerVerringerungdes„Personenverkehrs" im B ü r o r a u m und damit zu einer Verringerung akustischer und optischer A b l e n k u n gen. In diesem Z u s a m m e n h a n g ist auch zu e r w ä h n e n , daß Büroarbeitsplätze, an denen w e g e n h o h e m Konzentrationsbedarf R u h e notwendig ist, von stark lärmemittierenden (etwa Schreibarbeitsplätze) und von kommunikationsintensiven Büroarbeitsplätzen (vor allem solche mit viel P u b l i k u m s v e r k e h r ) räumlich zu trennen sind. N e b e n den Regeln f ü r die A n o r d n u n g der Büroarbeitsplätze gelten f ü r die organisatorische Gestaltung von Büroräumen s i n n g e m ä ß die gleichen Grundregeln wie f ü r Büroarbeitsplätze selbst (Anordnung der Arbeitsmittel nach der Häufigkeit ihres G e b r a u c h s , Vermeidung überflüssiger Verrichtungen durch entsprechende räumlic h e u n d zeitliche Abfolge, Vermeidung langer Vorbereitungszeiten f ü r Arbeiten d u r c h Z u s a m m e n f a s s u n g und durchgehende Erledigung gleichartiger Tätigkeiten, V e r m e i d u n g von Wartezeiten durch entsprechende Arbeitseinteilung und begrenzte Vorratshaltung an Sachmitteln; vgl. S. 33f.).

Literatur zum Kapitel II: 1.2. Büroraum •

Allgemeine Literatur:

Akzente Studiengemeinschaft (Hrsg.), Konzepte f ü r Büros mit Zukunft, München 1982. Crohla, E. (Hrsg.), Handwörterbuch der Organisation, 2. Aufl., Stuttgart 1980.

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Guggenbühl, H„ Organisatorisch-integrierte Arbeitsplatzgestaltung, Büroraum- und Bürobauplanung, Diss., Bern 1976. Hungenberg, W., Das Büro der 80er Jahre - Alptraum oder Kompensation der Technik, in: Office Management, 30. Jg., 11/1982, S. 1102-1105. Hungenberg, W., Raumgestaltung, in: Handwörterbuch der Organisation, hrsg. von E. Grochla, 2. Aufl., Stuttgart 1980, Sp. 1980-1996. Lappat, A., DieZukunft derVerwaltungsorganisation.in: Bürotechnik, 23 Jg., 1/1975, S.53-56. Rosenkranz, R-, Büroorganisation, in: Handwörterbuch der Organisation, hrsg. von E.Grochla, 2. Aufl., Stuttgart 1980, Sp. 392-402. • Spezielle Literatur: Akente Studiengemeinschaft (Hrsg.), Akzeptanz neuer Bürotechnologien, München (o.J.). Akzente Studiengemeinschaft (Hrsg.), Machen Großraumbüros krank?, München 1982. Hansen, H. R. (Hrsg.), Büroinformations- und -kommunikationssysteme, Berlin u.a. 1982. Leckebusch, N., Das Büro der achtziger Jahre - zwischen Utopie und Wirklichkeit, in: Büroinformations- und -kommunikationssysteme, hrsg. von H. R. Hansen, Berlin u.a. 1982, S. 143-159. Zütsdorf R.-G., Anpassungswiderstände bei Reorganisationen - Methoden zur Uberwindung, in: Office Management, 30. Jg., 11/1982, S. 1076-1081. 1.3. B ü r o g e b ä u d e Das B ü r o g e b ä u d e (Verwaltungsgebäude) ist die Z u s a m m e n f a s s u n g aller R ä u m lichkeiten, die zur E r f ü l l u n g informationsverarbeitender A u f g a b e n n o t w e n d i g sind. B ü r o g e b ä u d e verursachen sehr hohe Erstellungs- und Betriebskosten. D a r ü b e r hinaus übt die Gebäudegestaltung eine vorprägende W i r k u n g auf die Büroarbeitsplatz- und Büroraumgestaltung aus. Der Gestaltungsprozeß eines B ü r o g e b ä u d e s ist somit sehr komplex und von großer wirtschaftlicher B e d e u t u n g f ü r die U n t e r n e h m u n g . D e s h a l b werden im Anschluß an die technische Gestaltung die G r u n d l a g e n des A b l a u f s von Gestaltungsprozessen bei B ü r o g e b ä u d e n skizziert. Bei der organisatorischen Gestaltung von B ü r o g e b ä u d e n steht die A n o r d n u n g der B ü r o r ä u m e im Vordergrund. Dabei gelten sinngemäß die gleichen Grundregeln wie bei der Anordnung von Büroarbeitsplätzen (vgl. S. 46). D e s h a l b wird auf eine weitere Darstellung der organisatorischen Gestaltung von B ü r o g e b ä u d e n verzichtet. ¡.3.1. Technische

Gestaltung

Die technische Bürogebäudegestaltung wird bestimmt durch die B ü r o g e b ä u d e a u s stattung und -große. Der Gestaltungspielraum wird einerseits eingeschränkt durch

Abbildung 16: Bestimmungsfaktoren der technischen Gestaltung von Bürogebäuden

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Kapitel II. Komponenten computergestiitzter Informationssysteme

externe Faktoren. Andererseits sind arbeitsphysiologische und sozialpsychologische Gestaltungsaspekte zu berücksichtigen (vgl. Abbildung 16 Seite 47).

Externe Faktoren Externe Faktoren sind alle nicht bzw. nur beschränkt beeinflußbaren Rahmenbedingungen, die bei der technischen Gestaltung von Bürogebäuden beachtet werden müssen. Hierzu zählen baurechtliche Bestimmungen und Beschränkungen (z. B. Feuerschutzbestimmungen), Größe und Form der Grundstücksflächen sowie Standortbedingungen (Bodenpreise, Beschaffenheit des Baugrunds, Möglichkeiten der externen Erschließung wie Installationen der Ver- und Entsorgung, Verkehrsverbindungen, steuerliche Aspekte). Externe Faktoren können den Handlungsspielraum der Gestalter (Planer, Bauherr) ganz erheblich einschränken. Die Folge sind Gestaltungskompromisse hinsichtlich der unternehmungsindividuellen Gestaltungserfordernisse einerseits und der externen Gestaltungsrestriktionen andererseits. Vor allem die Auswahl des Gebäudestandorts und die Form des Baukörpers werden durch externe Faktoren beeinflußt.

Arbeitsphysiologische und sozialpsychologische Aspekte Durch die technische Bürogebäudegestaltung sollen die Voraussetzungen für eine optimale arbeitsphysiologische und sozialpsychologische Gestaltung der Büroarbeitsplätze und Büroräume geschaffen werden. Die wichtigsten Gestaltungsziele wurden bereits skizziert (vgl. S. 23 und 37f.).

Bürogebäudeausstattung Die Bürogebäudeausstattung umfaßt alle technischen Einrichtungen des Baukörpers von Verwaltungsgebäuden. Zur Ausstattung von Bürogebäuden gehören z. B. die verwendeten Baumaterialien, Fassadengestaltung, Türen, Fenster, Belüftungsschächte, Heizungsanlagen und Aufzüge. Aus arbeitsphysiologischer und sozialpsychologischer Sicht ist als Gestaltungshinweis zu beachten, daß die Bürogebäudeausstattung wesentlich die akustischen, visuellen und klimatischen Bedingungen an den Büroarbeitsplätzen und in den Büroräumen beeinflußt. Deshalb muß die Bürogebäudeausstattung auf dieAnforderungen der Büroarbeitsplätze (z. B. Stromkabelführung) und die Anforderungen des gewählten Büroraumkonzepts (z. B. Klimatisierungseinrichtungen) unter Berücksichtigung der Größe des Bürogebäudes ausgerichtet sein.

Bürogebäudegröße Die Bürogebäudegröße spiegelt sich in der Anzahl der Geschosse (Bürogebäudehöhe) und der flächenmäßigen Ausdehnung des Bürogebäudes wider.

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme Kleinbüro-Konzepte

Bürolandschaften U f

Jlk Mischformen (Kleinbüro und Bürolandschaften)

B

reversible Bauweise

oder i

oder

oder

n

= Gebäudekerne Abbildung 17: Grundrißgestaltung von Bürogebäuden (in Anlehnung an H. Guggenbühl, Organisatorisch-integrierte Arbeitsplatzgestaltung, Büroraum- und Bürobauplanung, a.a.O., S. 349.)

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50

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Die Größe des Bürogebäudes richtet sich vor allem nach der Anzahl der im Gebäude untergebrachten Menschen und Sachmittel. Man unterscheidet folgende Arten von Bürogebäuden: Nach der Anzahl der Geschosse lassen sich Bürogebäude einteilen in Flachbauten (bis zwei Geschosse), mehrgeschossige Bauten (drei bis fünf Geschosse) und Hochhäuser (ab sechs Geschosse). In engem Zusammenhang mit der flächenmäßigen Ausdehnung des Bürogebäudes steht die Grundrißgestaltung. Als Grundformen der praktisch unbegrenzten Gestaltungsmöglichkeiten lassen sich kreisförmige, dreieckige, rechteckige und wabenförmige Bauten sowie Kombinationen aus den Grundformen unterscheiden. Rechteckige Bürogebäude werden weiter untergliedert in gedrungene Bauten (quadratisch, Seitenverhältnis ca. 1:1) und gestreckte Bauten (Seitenverhältnis ca. 1:2). Abbildung 17 zeigt einige Gestaltungsbeispiele von Gebäudegrundrissen. Dabei werden unterschiedliche Grundrißformen kombiniert mit verschiedenen Büroraumkonzepten (Kleinbüros, Bürolandschaften, Mischformen; reversible Bauweise). Ein zentrales Problem im Zusammenhang mit der Grundrißgestaltung stellt die Anordnung und Gestaltung der Gebäudekerne dar. Gebäudekerne sind Räume, die zu bestimmten Büroflächen gehören, aber nicht flexibel angeordnet werden können. Sie dienen vor allem der Verkehrserschließung (etwa Treppenhäuser, Aufzüge) und der Unterbringung sog. Fixpunkte (etwa Sanitäranlagen; Sozialflächen wie Pausenzonen, Räume für Reinigungsdienst; Installationsschächte und -flächen für Klimatisierung, Abfallbeseitigung und Stromzufuhr). Für diese Fixpunkte gelten folgende Gestaltungsregeln: Der Versorgungsbereich eines Fixpunktes sollte maximal 150 Büroarbeitsplätze umfassen. Der Fixpunkt sollte zentral innerhalb des Versorgungsbereichs liegen. Sanitärflächen, Garderoben und Pausenzonen sind aus verkehrsmäßigen und installationstechnischen Gründen beieinander und beim Erschließungspunkt anzuordnen. Bei der Auswahl größenbezogener Bürogebäudekonzepte sind vor allem Wirtschaftlichkeitskriterien zu beachten (vgl. Abbildung 18; mehrgeschossige Bürogebäude mit drei bis fünf Geschossen stellen Zwischenformen dar und sind entsprechend ihrer Geschoßzahl den folgenden Tendenzaussagen zuzuordnen). größenbezogene Bürogebäudekonzepte

Flachbau

Hochhaus

Auswahlkriterien (1) Kosten • Baukosten und laufende Kosten • Grundstückskosten

+ +

(2) Kommunikationsmöglichkeiten • direkt personal

+

(3) Gestaltungsflexibilität • innere Gestaltungsflexibilität • äußere Gestaltungsflexibilität

+

—

+

Beurteilung: + = positiv, - = negativ Abbildung 18: Auswahlkriterien für größenbezogene Bürogebäudekonzepte

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Die Kosten lassen sich aufspalten in Investitionskosten und laufende Kosten. Investitionskosten sind die gesamten Planungskosten (Vorstudien, Gesamtplanung), die Kosten des Baugrundstücks (z. B.Wert des Grundstücks, Erschließungskosten), die eigentlichen Baukosten und die Einrichtungskosten (etwa Mobiliar). Laufende Kosten sind der Kapitaldienst (Abschreibung, Kapitalverzinsung), die gesamten Betriebskosten (z. B. Energie- und Wartungskosten) und evtl. auftretende Umstellungskosten bei Aufgabenänderungen. Tendenziell nehmen die Baukosten und die laufenden Kosten für ein Bürogebäude bei gleichem Raumangebot mit wachsender Anzahl der Geschosse zu. Hauptgründe dafür sind die aufwendigere Konstruktion und Erschließung der Geschosse (Liftanlagen, Treppenhäuser). Andererseits müssen die Kosten des Baugrundstücks ebenfalls in die Wirtschaftlichkeitsbeurteilung miteinbezogen werden. Denn mit zunehmender Geschoßzahl sinkt (bei gleicher Nutzfläche) der Bedarf an Grundstücksfläche. Großflächige Raumkonzepte verursachen tendenziell höhere Kosten als kleintlächige (z. B. Einzelbüros). Dies ist vor allem auf die aufwendigere technische Ausstattung von großen Büroräumen (z. B. Klimatisierung, Beleuchtung und damit verbundener Energieverbrauch und Wartungsbedarf) zurückzuführen . Die Kommunikationsmöglichkeiten umfassen die direkt-persönliche, phonetische (elektro-akustische, z. B. Telefon), materielle (z. B. Rohrpost, Aktenbeförderungsanlage) und visuelle Kontaktaufnahme zwischen den Mitarbeitern untereinander bzw. zwischen Mitarbeitern und Unternehmungsumwelt (z. B . Kunden, Lieferanten). Die kommunikationsfreundliche Gebäudegestaltung muß je nach Art und Häufigkeit der kommunikativen Beziehungen an der Minimierung der Weglängen zwischen den kommunizierenden Stellen orientiert sein. Deshalb besteht ein negativer Zusammenhang zwischen der Höhe des Bürogebäudes (Anzahl der Geschosse) und den internen Kommunikationsmöglichkeiten. Denn durch lange Wege und Wartezeiten (z. B. an den Liftanlagen) werden die direkt personellen Kommunikationsmöglichkeiten verschlechtert. Bei Flachbauten ist nur dann ein negativer Einfluß auf die Kommunikationsmöglichkeiten zu befürchten, wenn der Gebäudegrundriß flächenmäßig extrem ausgedehnt wird und zu lange Kommunikations wege die Folge sind. Unter der Gestaltungsflexibilität versteht man die Anpassungsfähigkeit des Bürogebäudes (und im Zusammenhang damit der Büroräume) an Veränderungen der Aufgabenstellung. Gestaltungsflexibilität ist z. B. dann erforderlich, wenn das Arbeitsvolumen und damit der Raumbedarf steigen, die Arbeitsabläufe verändert werden oder erhöhte Anforderungen an die Gestaltung der Büroarbeitsplätze auftreten. Dabei lassen sich zwei Arten von Gestaltungsflexibilität unterscheiden: die äußere und die innere Gestaltungsflexibilität. Unter der äußeren Gestaltungsflexibilität versteht man die Erweiterungsmöglichkeiten der Büro flächen durch Anbau oder Aufstockung. Die innere Gestaltungsflexibilität umfaßt die Einplanung von Reserveflächen. Die Gestaltungsflexibilität des Bürogebäudes beeinflußt besonders bei Veränderungen der Unternehmungsaufgabe in hohem Maße die Gebäudebelegung (Bürofläche in m 2 pro Mitarbeiter) und damit die Nutzungseffizienz. Bei optimaler Nutzungseffizienz deckt das Bürogebäude genau den Raumbedarf, den die darin tätigen Mitarbeiter zur Aufgabenerfüllung haben. Bei Aufgabenänderungen, die zu einer Änderung des Raumbedarfs führen, muß versucht werden, durch eine entsprechend flexible Gebäudegestaltung eine Verringerung der Nutzungseffizienz zu vermeiden.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Die N u t z u n g s e f f i z i e n z kann z. B. dadurch sinken, d a ß a u f g r u n d erhöhten R a u m b e darfs das G e b ä u d e überbelegt ist, was sich meist negativ auf die A u f g a b e n e r l e d i g u n g auswirkt. Andererseits können durch verminderten R a u m b e d a r f ungenutzte Leerflächen entstehen, die zu UnWirtschaftlichkeiten führen. Solchen Entwicklungen kann vor allem durch G e b ä u d e e r w e i t e r u n g (Anbau, A u f s t o c k u n g ; äußere Gestaltungsflexibilität) o d e r R e s e r v e f l ä c h e n (etwa gemischte Nutzung, also teilweise Eigennutz u n g in Verbindung mit Vermietung bestimmter Gebäudeteile zur F r e m d n u t z u n g ) begegnet werden. Z u beachten ist jedoch, d a ß die optimale Nutzungseffizienz meist nicht ständig realisierbar ist. Vor allem bei häufig w e c h s e l n d e m R a u m b e d a r f a u f g r u n d von A u f g a b e n ä n d e r u n g e n sind g e n ü g e n d Reserve- (und damit Leer-)flächen ganz bewußt einzuplanen, da ansonsten tiefgreifende A n p a s s u n g s m a ß n a h m e n hinsichtlich der G e b ä u d e g r ö ß e notwendig sind. Diese verursachen hohe Kosten (z. B. Anbau), stören den Betrieb (z. B. A u f s t o c k u n g ) und sind teilweise kurzfristig nicht d u r c h f ü h r b a r (z. B. Kündigung von Mietern). U m zu h ä u f i g e Umstellungen und daraus resultierende, unter Umständen gravierende UnWirtschaftlichkeiten zu vermeiden, ist deshalb ein O p t i m u m zwischen N u t z u n g s e f f i z i e n z einerseits und Umstellungskosten andererseits anzustreben. Generell bietet die F l a c h b a u w e i s e die günstigsten Voraussetzungen für A n b a u und A u f s t o c k u n g . Sie ist deshalb bezüglich der äußeren Gestaltungsflexibilität vorteilh a f t e r als die H o c h b a u weise. Unabhängig von der G e s c h o ß z a h l ist die Erweiterungsfähigkeit darüber hinaus a b h ä n g i g von der G r u n d r i ß f o r m , der technischen Installation und den baurechtlichen Vorschriften. Dabei ist die Störung des Bürobetriebs durch G e b ä u d e e r w e i t e r u n g tendenziell bei A u f s t o c k u n g größer als bei A n b a u . Die innere Gestaltungsflexibilität ist nur in begrenztem M a ß e abhängig von der B a u h ö h e und der Grundrißgestaltung. Hochhäuser bieten j e d o c h g e g e n ü b e r Flachbauten den Vorteil, d a ß a u f g r u n d besserer Abtrennungsmöglichkeiten ganzer Gebäudeteile (Stockwerke) die Vermietung von Reserveflächen einfacher ist. Die G r ö ß e des B ü r o g e b ä u d e s kann nicht isoliert und ausschließlich anhand der dargestellten wirtschaftlichen Kriterien bestimmt w e r d e n . Vielmehr sind als weitere zentrale Auswahlkriterien z u m einen externe Faktoren (vor allem Fläche und Form des Bauplatzes) u n d das j e w e i l i g e B ü r o r a u m k o n z e p t (vgl. S. 39ff.) von B e d e u t u n g . Im Z u s a m m e n h a n g mit der G r ö ß e von Bürogebäuden taucht auch das Problem des Erscheinungsbilds des Baukörpers (Ästhetik; e t w a Fassadengestaltung, Baustil, Integration in U m w e l t ) auf. Verwaltungsgebäude sind nicht zuletzt auch ein Teil des I m a g e vor allem großer internationaler U n t e r n e h m u n g e n . Sie stellen den Mittelpunkt (Headquarter) weltweiter Aktivitäten dar und sind zugleich optischer Ausdruck der U n t e r n e h m u n g s - , Produkt- und Marktphilosophie. Es ist A u f g a b e des Architekten, diese Philosophie in eine äußere Gestalt zu kleiden. M a n kann heute fast von einer Baukultur der Verwaltungsgebäude sprechen, die von konservativer bis z u k u n f t s w e i s e n d e r Architektur reicht. Objektive Auswahlkriterien gibt es nicht. Baurechtliche B e s t i m m u n g e n können allerdings den externen Gestaltungsrahmen begrenzen. Den unternehmungsinternen R a h m e n bei der äußeren Gestaltung von B ü r o g e b ä u d e n bildet die Wirtschaftlichkeit. Vor allem bei der Errichtung von G e b ä u d e n (auch) zu Repräsentationszwecken darf ein wirtschaftlich vertretbares M a ß (Kostenvolumen) nicht überschritten w e r d e n .

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

1.3. 2.

53

Gestaltungsprozeß

Der Darstellung des Ablaufs von Gestaltungsprozessen bei Bürogebäuden liegt ein Phasenkonzept für einen Bürogebäude-Neubau zugrunde. Dieses Konzept umfaßt drei Phasen, nämlich Konzeption, Baudurchführung und Inbetriebnahme des Verwaltungsgebäudes (vgl. Abbildung 19).

A b b i l d u n g 19: Gestaltungsprozeß von Bürogebäuden

Gebäudekonzeption Die Gebäudekonzeption erfolgt in drei Teilschritten: organisatorisch-betriebswirtschaftliche Vorplanung, architektonisch-haustechnischer Vorentwurf und bautechnische Feinplanung. Die organisatorisch-betriebswirtschaftliche Vorplanung geht von der Strategie, dem Zielsystem, der internen Situation und den Umweltbedingungen der Unternehmung aus. Aus diesen Komponenten werden die Anforderungen an das organisatorisch-betriebswirtschaftliche Konzept abgeleitet.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Dabei gibt eine allgemeine Entwicklungsprognose Aufschluß über wirtschaftliche (Gesamtwirtschaft, Branche, Unternehmung), technologische (vor allem EDVTechnologie) und soziale (etwa Arbeitsrecht, Einstellungen der Mitarbeiter) Entwicklungstendenzen. Auf der Basis der allgemeinen Entwicklungsprognose erfolgt die Flächenbedarfsermittlung. Zugrundegelegt wird dabei das zukünftige Arbeitsvolumen sowie die daraus resultierende Art und Anzahl der Mitarbeiter bzw. Büroarbeitsplätze. Der gesamte Flächenbedarf läßt sich aufspalten in Haupt- bzw. Nutzflächen. Nebenflächen und Konstruktionsflächen. Hauptflächen sind die eigentlichen Büroflächen, die Bürozusatzflächen (etwa Wartezimmer, Registraturen, Büchereien, Poststelle) und Sonderflächen, die betriebsfremd genutzt werden (z. B. Wohnungen, Läden). Zu den Nebenflächen gehören die Verkehrsflächen (Treppen, Flure, Aufzüge, Hauptverkehrswege in Bürolandschaften), Sozialflächen (Speise-, Küchenräume), Sanitärflächen, Erholungsflächen, Parkflächen (Tiefgarage) und Funktionsflächen (etwa Heizungs-, Versorgungsanlagen, Lüftungs- und Abwurfschächte). Konstruktionsflächen stellen den Querschnitt allertragenden und umschließenden Konstruktionen dar. Sie sind erst nach Festlegung von Baukörper und Bauweise exakt bestimmbar. Eine Kommunikations- ünd Verkehrsanalyse liefert Hinweise für die kommunikationsgerechte Gebäudegestaltung (etwa Geschoßverteilung, Zuordnung der Arbeitsgruppen, Flächen für Informationstechnik). Auf der Grundlage der gewonnenen Informationen kann eine Gebäude-Grobkonzeption erarbeitet werden. Die Grobkonzeption umfaßt die Grobfestlegung des Baukörpers (Hoch- oder Flachbau, (nicht) reversible Bauweise, Grundrißkonzept, Klein- oder Großräume) und die Erstellung eines Grobbelegungsplans nach Abteilungen und Bürozusatzflächen. Darüber hinaus ist eine erste Kosten- und Wirtschaftlichkeitsberechnung durchzuführen (Abschätzung der Investitions- und Betriebskosten sowie der Auswirkungen der Bauweise auf die Personalkosten). Auch das Problem der Finanzierung ist in den Grundzügen abzuklären. Das Hauptproblem der organisatorisch-betriebswirtschaftlichen Vorplanung liegt in der Unsicherheit der zugrundeliegenden Prognosen. Die heutige hohe und noch steigende Dynamik des Unternehmungsgeschehens (z. B. im Technologiebereich die Mikroelektronik) kann bereits relativ kurzfristig zu wesentlichen Änderungen der Ausgangsdaten führen (z. B. ständig sinkender Raumbedarf für EDV-Geräte). Deshalb sind annähernd sichere Prognosen nur für relativ kurze Zeiträume möglich. Dem steht die langfristige Orientierung bei der Bürogebäudekonzeption gegenüber, da Bürogebäude meist auf eine relativ lange Nutzungsdauer ausgerichtet sind. Im architektonisch-haustechnischen Vorentwurf wird die organisatorische Vorplanung in ein integriertes bauliches und haustechnisches Konzept umgesetzt. Im baulichen Konzept werden Ausmaß und Form des Baukörpers (etwa Grundrißform, Geschoßzahl und -höhe) sowie Anordnung und Aufteilung der Gebäudekerne festgelegt und der innere Verkehr organisiert (Erschließungspunkte, Verkehrsführung). Auch über den Kellerausbau, die Fassadengestaltung (z. B. Glasflächenanteil, Fensteranordnung, Sonnenschutz) und die Gestaltung der Wände (Baustoff, Isolierung) muß entschieden werden. Dabei sind jeweils statische Gesichtspunkte zu beachten (Nutzlastenauslegung, Stützenachsmaße, Stützenanordnung). Auch die späteren Ausbaumöglichkeiten des Gebäudes müssen im baulichen Konzept bereits berücksichtigt werden. Das haustechnische Konzept muß in das bauliche Konzept integriert sein. Zum haustechnischen Konzept gehören Klimatechnik, Beleuch-

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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tungseinrichtungen, Müll- und Reinigungssysteme, Fördertechniken (etwa Rohrpost) und die Energieversorgung. Neben der notwendigen Abstimmung zwischen dem baulichen und dem haustechnischen Konzept müssen bei der Entwicklung des architektonisch-haustechnischen Vorentwurfs vor allem behördliche Auflagen (etwa Baugenehmigung, Gewerbeaufsicht) beachtet werden. Die Realisierung behördlicher Auflagen kann sowohl bei Neubauten als auch bei bereits vorhandenen Bürogebäuden zu erheblichen Kostenund Zeitbelastungen der Unternehmung führen (z. B. Feuerschutzbestimmungen). Die bautechnische Feinplanung ist die endgültige, detaillierte Festlegung des geplanten Bauvorhabens. Sie beinhaltet den Bauplan, die Ermittlung des erwarteten Personal- und Materialbedarfs, den Kostenvoranschlag und die genaue Terminplanung. Um möglichst viele Planungsvorschläge bei der Auswahl zu berücksichtigen, empfiehlt sich die Durchführung eines Wettbewerbs zwischen verschiedenen Architekten- bzw. Ingenieurbüros. Bei der Auswertung der Planungsvorschläge ist zu beachten, daß Kosten und Termine meist sehr optimistisch geplant werden. Überschreitungen bei der Baudurchführung sind deshalb die Regel. Das kann bei so großen Projekten wie Bürogebäuden zu erheblichen wirtschaftlichen und arbeitsablaufbezogenen Schwierigkeiten für die Unternehmung führen (z. B. finanzielle Belastungen bei starken Kostenüberschreitungen. Störungen des Arbeitsablaufs durch verspätete Gebäudefertigstellung). Baudurchführung Die Baudurchführung beginnt mit der Bauvorphase. Diese umfaßt die Prüfung der Angebote, die auf die Ausschreibung eingehen, die Auftragsvergabe und die Vertragsgestaltung zwischen Bauherr und ausführenden Firmen. Dabei bestehen sinngemäß die gleichen Probleme wie bei der bautechnischen Feinplanung. Als Maßnahmen zur Reduzierung bzw. Beseitigung der mit der Baudurchführung verbundenen Risiken seien beispielhaft die Festsetzung von Festpreisen für die Gebäudeerstellung und das Festlegen von Konventionalstrafen bei Terminüberschreitungen genannt. Während der eigentlichen Bauphase müssen einerseits die Ausführung der Arbeiten (wichtig, um spätere Störungen des Betriebs wegen umfangreicher Nachbesserungsarbeiten nach der Übergabe zu vermeiden) sowie die Einhaltung der geplanten Termine und Kosten überwacht werden. Andererseits sind in dieser Phase eine detaillierte Raumbelegungs- und Einrichtungsplanung (Möbel) und eine Detaillierung der künftigen Ablauforganisation als Vorstufe der Inbetriebnahme notwendig. Soweit als möglich sollten daran die betroffenen Mitarbeiter beteiligt werden. Dadurch wird eine höhere Akzeptanz der neuen Arbeitsstrukturen und -prozesse durch die Betroffenen gefördert. Inbetriebnahme des Gebäudes Bei Umzugsplanung und Anlauf der Nutzung ist vor allem auf die Minimierung von Transportwegen, - Z e i t e n und -kapazitäten (Fahrzeuge, Verpackungsmittel) zu achten. Darüber hinaus sollten der Arbeitsausfall möglichst gering und der Nutzungsanlauf möglichst störungsfrei sein. Das erfordert eine detaillierte organisato-

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

rische Vorbereitung der Inbetriebnahme (z. B. genaue Terminplanung, Benachrichtigung der Geschäftspartner). Je nach Unternehmungssituation kann eine stufenweise Inbetriebnahme von Vorteil sein. Vor allem bei sehr großen Projekten wird dadurch die Gefahr eines (vorübergehenden) „Chaos" bei der Inbetriebnahme des Bürogebäudes reduziert. Während der Nutzung ist eine regelmäßige Wartung des Gebäudes (Pflege, Reparaturen) sicherzustellen. Zu diesem Zweck sind regelmäßige Inspektionen vorzusehen. Zu beachten ist dabei, daß die Instandhaltungskosten während der Nutzungsdauer von der Qualität der Gebäudeerstellung und der Gebäudebeanspruchung beeinflußt werden. Deshalb reicht es nicht aus, bei der Baudurchführung die Erstellungskosten zu minimieren. Unter langfristigen Aspekten, die bei der Gebäudenutzung zum Tragen kommen, ist vielmehr eine Minimierung der Erstellungskosten unter gleichzeitiger Wahrung einer bestimmten, aus den Anforderungen der Unternehmung abgeleiteten Gebäudequalität anzustreben.

Träger der Gestaltung von Bürogebäuden Zur Gestaltung des Bürogebäudes sollte eine Projektgruppe gebildet werden. Ihr sollten neben Spezialisten für die Bauplanung und -durchführung auch Organisationsfachleute, Repräsentanten der betroffenen Mitarbeiter und Mitglieder der Unternehmungsleitung (z. B. verantwortlicher Manager aus dem Finanzbereich) angehören. Aufgrund der großen Bedeutung (vor allem hohe Kosten in Verbindung mit der Unsicherheit der Zukunftsprognosen) der Bürogebäudegestaltung erscheint eine Unterstellung der Projektgruppe direkt unter die Unternehmungsleitung notwendig. U m einen möglichst reibungslosen Ablauf des Projektes zu gewährleisten, ist auf eine klare und eindeutige Verteilung der Zuständigkeiten (etwa Verantwortung, Projektsteuerung, unternehmungsinterne Ansprechpartner für externe Projektbeteiligte wie Architekten, Baufirmen) zu achten (zu Projektorganisation vgl. auch S. 171 ff.). Die Einschaltung externer Spezialisten ist einer gewissenhaften Prüfung zu unterziehen. Sie reicht von Teilaufgaben (Bauplanung, Sanitärplanung, Einrichtungsplanung, Organisationsablaufplanung) bis zur Erfüllung der Gesamtaufgabe der Erstellung und Inbetriebnahme in technischer und organisatorischer Hinsicht eines schlüsselfertigen Bürogebäudes einschließlich seiner Einrichtung. Das kann im Wege des Kaufs oder Leasing erfolgen. Auch die spätere Wartung kann im Eigenoder Fremdbetrieb erfolgen. Denkbar sind auch Bürogemeinschaften. Bei diesen Entscheidungen sollten allein Wirtschaftlichkeitsüberlegungen im Vordergrund stehen. Belastungen der eigenen Führungskräfte und Spezialisten sollten dabei nicht unterschätzt werden .

Interdependenzen zwischen Büroarbeitsplatz-, Büroraum- und Bürogebäudegestaltung Abschließend soll noch einmal betont werden, daß zwischen der Büroarbeitsplatz-, Büroraum- und Bürogebäudegestaltung sehr enge Verflechtungen bestehen. Deshalb darf keiner dieser Gestaltungskomplexe isoliert gesehen werden. Vielmehr ergänzen und bedingen sie sich teilweise gegenseitig. Die Interdependenzen überlagern den gesamten Gestaltungsvorgang und müssen vom Gestalter berücksichtigt werden.

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Literatur zum Kapitel II: 1.3. Bürogebäude • Allgemeine Literatur: Akzente Studiengemeinschaft (Hrsg.), Konzepte für Büros mit Zukunft, München 1982. Guggenbiihl, H., Organisatorisch-integrierte Arbeitsplatzgestaltung, Büroraum- und Bürobauplanung, Diss., Bern 1976. • Spezielle Literatur: Berg, R., Systematische Büro- und Verwaltungsbau-Planung, 2. Aufl., Zürich 1975. Bock, W. (Hrsg. ), Die Königsallee in Düsseldorf ist um ein Juwel reicher geworden, in: Office Management, 30. Jg., 12/1982, S. 1178-1184. Hungenberg, W., Der Turm der Zweieinhalbtausend, in: Office Management, 31. Jg., 2 / 1 9 8 3 , S.74-77. Jendges, K„ Das Großraumbüro aus der Sicht des Architekten, in: Zeitschrift für Organisation, 41. Jg., 8/1972, S. 397-403. Sik, J., Rationelle Energieverwendung bei Bürobauten - wie durchsetzen?, in: Industrielle Organisation, 51. Jg., 12/1982, S. 455-457.

2. Elektronische Datenverarbeitungsanlagen als spezielle Sachmittel der computergestützten Informationsverarbeitung Elektronische Datenverarbeitungsanlagen sind Systeme, die aus elektronischen Bauelementen (Hardware) und Programmen (Software) bestehen und der Verarbeitung von Daten dienen. Als Datenverarbeitungsanlagen werden in diesem Zusammenhang nur die digital datenverarbeitenden Anlagen betrachtet. Analog- und Hybridrechner werden nicht berücksichtigt, da diese für betriebswirtschaftliche Informationssysteme nur geringe Bedeutung haben. 2.1. Hardware Die Hardware einer Datenverarbeitungsanlage umfaßt alle technischen Bestandteile, deren Eigenschaften im wesentlichen nicht veränderbar sind. Zu diesen Bestandteilen zählen alle festverdrahteten Komponenten, eingebaute Schaltungen und technische Zusätze der Zentraleinheit und der peripheren Geräte. Abbildung 20 zeigt die Hardwareelemente einer Datenverarbeitungsanlage. Hardwareelemente Die Zentraleinheit ist Mittelpunkt jeder Datenverarbeitungsanlage. Sie besteht aus einem Zentralprozessor, einem Zentralspeicher und einem Eingabe-Ausgabe-Pro-

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme ZENTRALEINHEIT

E-A-EINHEITEN

Eingabegeräte Zentralpro/.essor ( C P U ) • Rechenwerk • Leitwerk

tr

r

Pufferspeicher

E-A-Pro/.essor

Ausgabegeräte Speichergeräte

Zentralspeicher PeripherieSteuerung

Dialoggeräte

A b b i l d u n g 20: H a r d w a r e einer Datenverarbeitungsanlage

zessor (E-A-Prozessor). Die Zentraleinheit besitzt über die E-A-Schnittstelle (Interface) Anschlußmöglichkeiten für alle Peripheriegeräte. Der Zentralprozessor besteht aus dem Leitwerk und dem Rechenwerk. Die Teileinheiten des Zentralprozessors sind bautechnisch jedoch kaum gegeneinander abgrenzbar. Das Leitwerk hat innerhalb der Datenverarbeitungsanlage eine zentrale Koordinationsfunktion. Es steuert den Befehlsablauf und Datenfluß, indem es nacheinander die Befehle eines Programmes aus dem Arbeitsspeicher abruft, decodiert und in Steuersignale umsetzt. Ein Befehlszähler im Leitwerk bestimmt die Arbeitsspeicherstelle des jeweils nächsten Befehls. Ein Befehl besteht aus einem Operationsteil und einem Adreßteil. Der Operationsteil kennzeichnet die auszuführenden Operationen, der Adreßteil die Arbeitsspeicherstellen, in denen die zugehörigen Daten stehen. Die Aufgaben des Leitwerks bei der Befehlsverarbeitung sind: • Entnahme der Adresse des durchzuführenden Befehls aus dem Befehlszähler • Übertragung des Befehls aus dem Zentralspeicher in ein Befehlsregister • Übernahme des Operationsteils in ein Operationsregister und des Adreßteils in ein Adreßregister • Decodierung des Operationsschlüssels • Berechnung der Operandenadressen • Abgabe der Operandenadresse und der Steuersignale • Berechnung der nächsten Befehlsadresse und Speicherung im Befehlsregister. Diese Funktionsschleife wird solange wiederholt bis ein Programm abgearbeitet ist. Die vom Leitwerk abgegebenen Signale dienen der Steuerung der peripheren Geräte und des Rechenwerks, in dem die Befehle ausgeführt werden. Im Rechenwerk werden die vom Leitwerk bezeichneten Daten verknüpft. Hier werden alle arithmetischen Operationen, logische Verknüpfungen, Verschiebungen und Vergleiche durchgeführt. Das Rechenwerk hat entscheidenden Einfluß auf die

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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R e c h e n g e s c h w i n d i g k e i t und bestimmt somit wesentlich die Wirtschaftlichkeit der G e s a m t a n l a g e . In den meisten mittleren und großen Datenverarbeitungsanlagen werden 32, z u m Teil auch 6 4 Bit (ein Bit ist d i e kleinste Darstellungseinheit, vgl. S. 68) parallel vom R e c h e n w e r k verarbeitet. D a s R e c h e n w e r k besteht aus binären Schaltnetzen, Addierschaltungen und Registern zur S p e i c h e r u n g von Zwischenergebnissen (vgl. S. 60). Zentralspeicher sind die in der Zentraleinheit befindlichen Speicher, zu d e n e n die Zentral- und E - A - P r o z e s s o r e n unmittelbaren Zugriff haben. Bei d e n Zentralspeichern werden Arbeitsspeicher, M i k r o p r o g r a m m s p e i c h e r und Registerspeicher unterschieden.

Erweiterungsspeicher ( X M S ) i. d. R. 3 - 7 M B

hoher Speicherbereich (Upper M e m o r y Area U M A ) 384 KB

konventioneller Speicher 640 KB

Abbildung 21: Organisation des Arbeitsspeichers Der A r b e i t s s p e i c h e r ( R a n d o m Access M e m o r y , R A M ) hat die Funktion, d a s Prog r a m m und die zu verarbeitenden Daten a u f z u n e h m e n . Bei einem P r o g r a m m a b l a u f w e r d e n die Befehle und die in den B e f e h l e n adressierten Daten v o m Zentralprozessor a b g e r u f e n , verarbeitet und danach w i e d e r in den Arbeitsspeicher zurückgegeben. Arbeitsspeicher sind direkt adressierbar. Sie sind in Einheiten von j e einem Byte

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

aufgeteilt, die aufsteigend mit dualen Adressen durchnumeriert sind. Die Kapazität von Arbeitsspeichern reicht zur Zeit von ein bis acht Megabyte (MB) bei Kleinrechnern bis zwischen 16 Megabyte (MB) und zwei Gigabyte (GB) bei großen Datenverarbeitungsanlagen. Um hohe Operationsgeschwindigkeiten zu erreichen, das bedeutet hohe Speicherkapazität verbunden mit geringer Zykluszeit (das ist die Zeitspanne vom Beginn eines Speichervorganges bis zum Beginn des nächsten), werden häufig Speicherhierarchien eingesetzt. Je größer die absolute Speicherkapazität ist, desto größer wird die Zykluszeit. Eine Speicherhierarchie besteht aus einem Arbeitsspeicher und einem Pufferspeicher. Die Zentral- bzw. E-A-Prozessoren arbeiten dann nicht mehr direkt mit dem Arbeitsspeicher, sondern mit dem schnelleren Pufferspeicher. Dieser wiederum tauscht Daten und Programme in ganzen Blöcken mit dem Arbeitsspeicher aus. Mikroprogrammspeicher (Read Only Memory, ROM) sind Speicher, deren Inhalt nicht verändert werden kann. In diesen Speichern werden keine Anwenderprogramme oder Daten, sondern Mikroprogramme gespeichert. Solche Mikroprogramme können arithmetische Operationen, logische Verknüpfungen oder Codeumwandlungen sein. Es sind Programme, die von der Datenverarbeitungsanlage unverändert immer wieder zur Ausführung bestimmter Aufgaben benötigt werden. Registerspeicher sind sehr kleine, aus bistabilen Schaltungen aufgebaute Speichereinheiten mit Zykluszeiten um 30 Nanosekunden (ns). Ihre Aufgabe ist die kurzzeitige Speicherung von Zwischenergebnissen oder Zustandsangaben während des Ablaufs eines Maschinenprogrammes. Nach ihrer Einsetzbarkeit werden Einzweckund Mehrzweckregister, nach ihrer Funktion etwa Zählregister oder Befehlsregister unterschieden. Der E-A-Prozessor ist die dritte Funktionseinheit einer Zentraleinheit. Der E-A-Prozessor steuert selbständig den Datenaustausch zwischen dem Arbeitsspeicher und den peripheren Einheiten. Er stellt im Verbund mit dem Arbeitsspeicher die Arbeitsspeicherzyklen bereit, nimmt die Weiterschaltung der Arbeitsspeicheradressen vor und aktiviert die Steuerung der angesprochenen Peripheriegeräte. Die E-A-Prozessoren werden auch als E-A-Kanäle bezeichnet. Entsprechend ihrer Arbeitsweise können drei Arten von Kanälen unterschieden werden. Der Selektorkanal dient der Datenübertragung zwischen dem Zentralspeicher und schnellen Peripheriegeräten. Für die Dauer der Datenübertragung wird dem Kanal ein einziges externes Gerät zugeordnet. Für die Zeichenübertragung entfällt dann jeweils die Adressierung und Identifizierung des peripheren Gerätes. Erst nach Abschluß der Übertragung kann dieser Kanal von einem anderen Gerät benutzt werden. Der Blockmultiplexkanal stellt eine Erweiterung des Selektorkanals dar. Er kann sich während der Ausführung eines Kanalprogrammes, in Zeiten, in denen keine Datenübertragung stattfindet, von dem Programm trennen und andere externe Geräte des Kanals bedienen. An einen Multiplexkanal können gleichzeitig mehrere, aber langsamere Geräte (Übertragungsgeschwindigkeit bis max. 300 000 Zeichen/s) angeschlossen werden. Da über einen Multiplexkanal simultan mehrere E-AOperationen bearbeitet werden können, wird so die relativ geringe Arbeitsgeschwindigkeit mancher E-A-Geräte ausgeglichen.

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Direkt in Zusammenhang mit den Kanälen steht die Schnittstelle (Interface). Darunter wird eine spezielle Anschlußstelle einer peripheren Einheit an den E-AProzessor verstanden. Um unterschiedliche Geräte an die Zentraleinheit anschließen zu können, sind diese innerhalb einer Systemfamilie standardisiert (Schnittstellenkompatibilität). Neben der Zentraleinheit stellen die Peripheriegeräte die zweite Komponente einer Datenverarbeitungsanlage dar. Werden die externen Geräte nach ihrer Funktion eingeteilt (zu einer Beschreibung und Beurteilung der E-A-Geräte vgl. S. 88 und 109ff.) so ergeben sich vier Gruppen. Eingabegeräte sind Geräte, von deren Datenträgern Programme oder Daten gelesen und zur Verarbeitung in den Zentralspeicher übertragen werden. Solche Eingabegeräte sind Lochkarten-, Lochstreifen- und Belegleser. Ausgabegeräte übertragen die verarbeiteten Daten oder Programme aus dem Zentralspeicher auf ihre Datenträger. Zu den Ausgabegeräten zählen Lochstreifenstanzer, Lochkartenstanzer, Schnelldrucker und Plotter. Zur Ein- /Ausgabe und Massenspeicherung von Daten dienen Speichergeräte wie Magnetband-, -platten-, CD-ROM-Speicher und Floppy-Disks. Zur Datenein- bzw. -ausgabe während des Programmablaufs werden Dialoggeräte verwendet. Durch sie ist eine direkte Kommunikation mit der Datenverarbeitungsanlage möglich. Zu diesen Geräten gehören die Bedienungskonsole, Fernschreiber, Datensichtgeräte und Datenfernübertragungseinrichtungen. Die Peripherie der Datenverarbeitungsanlage ist nicht direkt, sondern über die Peripherie- oder Gerätesteuerung mit der Zentraleinheit verbunden. Die Gerätesteuerung ist zwischen der E-A-Schnittstelle und den externen Geräten eingefügt und ermöglicht das simultane Arbeiten einer schnellen Zentraleinheit mit den relativ langsamen externen Geräten. Die Gerätesteuerung hat die Funktion, die externen Geräte unabhängig von der Zentraleinheit zu steuern, die Umwandlung der Gerätecodes in den internen Maschinencode vorzunehmen und durch die Übernahme von Daten in ihren Pufferspeicher eine Geschwindigkeitsanpassung zu erreichen.

2.2. Software Die Software einer Datenverarbeitungsanlage umfaßt alle Arbeitsvorschriften für die Hardware. Dies ist die Gesamtheit aller System- und Anwenderprogramme, die in Programmiersprachen formuliert werden.

Software

Systemsoftware

Betriebssysteme

Systemsoftware

DienstProgrammprogramme entwicklungswerkzeuge

A b b i l d u n g 22: Einteilung von Software

Anwendersoftware

Standardsoftware

Individualsoftware

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Systemsoftware / Betriebssysteme Als Systemsoftware (Betriebssystem) werden maschinengebundene Programme bezeichnet, die zusammen mit der Hardware die Voraussetzungen für die möglichen Betriebsarten bilden (vgl. S. 66) und die Abwicklung von Programmen steuern. Tastatur

Monitor

Speichermedien

Drucker

Modem

BIOS

| Arbeitsspeicher |
|

Prozessor

|

A b b i l d u n g 23: Z u s a m m e n h a n g zwischen P C , Betriebssystem und Peripherie am Beispiel eines mit DOS betriebenen P C

Aufgaben des Betriebssystems sind: • • • • • •

die Bereitstellung von Programmen die Steuerung des Datenverkehrs zwischen Peripherie und Zentraleinheit die Überwachung des Programmablaufs die Koordinierung bei Simultanabläufen Start und Abschluß von Programmen Speicherverwaltung

Die Bestandteile des Betriebssystems lassen sich wie in Abbildung 24 gliedern. Systemsoftware (Betriebssystem)

Organisationsprogramme

Dienstprogramme

Übersetzungsprogramme

Diagnoseprogramme

•

Steuerprogramme

• Bibliotheksprogramme

• Assembler

•

•

Programmund Auftragsabwicklung

• Umsetzprogramme

• Compiler

• Testprogramme

• Datenfernverarbeitung

• Sortier-/Mischprogramme

• Interpreter

•

• Testhilfen

Systemdienste

A b b i l d u n g 24: Systemsoftware

Überwachungsprogramme

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Organisationsprogramme übernehmen die interne Organisation beim Ablauf von Programmen in der Datenverarbeitungsanlage. Hierzu gehören die Steuerung von Start und Abschluß einzelner Jobs (Aufträge) und der Übergänge zwischen einzelnen Jobs, die Aufteilung der Jobs in ablauffähige Teilaufträge, die Überwachung der Arbeitsspeicherzuteilung und die Verwaltung der Programmbibliotheken und Dateien. Unter den Dienstprogrammen sind alle die Programme zusammengefaßt, die der Durchführung einfacher, immer wiederkehrender und anwendungsneutraler Aufgaben dienen. Die Übersetzungsprogramme des Betriebssystems übernehmen die Übersetzung der Quellenprogramme in die Objektprogramme. Assembler werden für die auf die jeweilige Rechenanlage ausgerichteten Programmiersprachen benutzt, Compiler dagegen für anlagenunabhängige Programmiersprachen. Interpreter sind assemblerartige Umwandlungsprogramme, die während der Datenverarbeitung Makrobefehle umwandeln und in Form von Unterprogrammen ausführen. Diagnoseprogramme sind spezielle Programme, die Techniker unterstützen, Mängel der Hardware zu erkennen und zu beheben. Beim Starten des Computers (booten) werden die wichtigsten Teile des Betriebssystems in den Arbeitsspeicher geladen. Kommen auf Großrechnern hauptsächlich proprietäre (herstellerspezifische) Betriebssysteme zum Einsatz, so dominieren auf Mikrocomputern (PC) hauptsächlich offene (herstellerunabhängige) Betriebssysteme. Im Bereich der PC dominierte bislang das Betriebssystem MS-DOS (Microsoft Disk Operating System). Dieses Betriebssystem ist auf 16-Bit-Prozessoren der Firma Intel zugeschnitten und galt bzw. gilt als Standardausrüstung auf IBM bzw. IBM-kompatiblen 16-Bit Computern. Aufgrund der Beschränkung des nutzbaren Arbeitsspeichers auf 640 KByte und der bisherigen Beschränkung auf SingleUser- und Single-Tasking-Betrieb (siehe Punkt 2.3.) wird MS-DOS für die Zukunft wahrscheinlich keine wesentliche Rolle mehr spielen. Gute Chancen für die Zukunft hat das 32-Bit-Betriebssystem OS/2 seit der Auslieferung der Version 2.1. Mittlerweile liegt es in der Version 3.0, die auch als „Warp" bezeichnet wird, vor. Zwar ist auch mit OS/2 kein Multi-Using-Betrieb möglich, jedoch ist ein Multi-TaskingBetrieb bereits möglich. Außerdem ist eine grafische Benutzeroberfläche im Betriebssystem integriert und muß nicht wie bei MS-DOS als Betriebssystemerweiterung, wie z. B. Windows, zusätzlich erworben werden. Während sich das 32-BitBetriebssystem Windows NT der Firma Microsoft nicht der erhofften Verbreitung erfreuen kann, wird Ende 1995 mit Windows 95 (in der Entwicklungs- und Testphase: „Chicago") ein weiteres 32-Bit Multi-Tasking Betriebssystem als Konkurrenz zu OS/2 auf den Markt kommen. Das momentan wohl leistungsfähigste Betriebssystem ist UNIX, das eigentlich für Minicomputer entwickelt wurde, aufgrund der immer höheren Leistungsfähigkeit der Mikroprozessoren aber zunehmend auch auf PC eingesetzt werden kann und eingesetzt wird. UNIX erlaubt sowohl Multi-Taskingals auch Multi-Using Betrieb. Für alle Betriebssysteme gibt es mittlerweile verschiedene grafische Benutzeroberflächen, die dem Benutzer die Bedienung des Computers mit Hilfe einer Maus und verschiedener Icons (Symbole), Fenster und Dialogboxen erleichtern. Entscheidend für den Einsatz des Betriebssystems ist die Leistungsfähigkeit des Computers, die benötigte Betriebsart des Computers, die Lauffähigkeit der vorhandenen und die der für den künftigen Einsatz vorgesehenen Anwendersoftware.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Anwendungs-und Benutzersoftware Unter A n w e n d u n g s - oder Benutzersoftware werden alle die P r o g r a m m e z u s a m m e n g e f a ß t , denen technische oder k o m m e r z i e l l e Problemstellungen der A n w e n d e r zugrundeliegen. Diese P r o g r a m m e können „inhouse", also v o m A n w e n d e r selbst und nach dessen individuellen A n f o r d e r u n g e n entwickelt und programmiert werden. Sie können j e d o c h auch als S t a n d a r d s o f t w a r e vom Hersteller oder einem S o f t w a r e h a u s übern o m m e n werden. Als S t a n d a r d s o f t w a r e werden P r o g r a m m e bezeichnet, die allgemeingültig und auf eine breite Nutzung hin ausgelegt sind. Sie werden j e d o c h b e s t i m m t e n A n f o r d e r u n g e n des Anwenders angepaßt. Die Vorteile von Standardso f t w a r e beruhen vor allem auf den geringen Kosten, der Zeitersparnis und d e m K n o w - h o w der Softwareentwickler. Ein spezieller Bereich der Standardsoftware, besonders f ü r kleine und mittlere Unternehmen, sind B r a n c h e n p r o g r a m m e . Diese b r a n c h e n s p e z i f i s c h e S o f t w a r e bietet f ü r unterschiedliche W i r t s c h a f t s z w e i g e Prob l e m l ö s u n g e n (z. B. P r o g r a m m e f ü r die Kostenrechnung).

Programmiersprachen P r o g r a m m i e r s p r a c h e n sind künstliche, von der Datenverarbeitungsanlage interpretierbare Sprachen. Die Programmierung ist die Formulierung von Problemlösungen in einer geeigneten Programmiersprache. Die P r o g r a m m i e r s p r a c h e n lassen sich, wie A b b i l d u n g 25 zeigt, grob in zwei Klassen einteilen: die maschinenorientierten und die problemorientierten Programmiersprachen. Programmiersprachen maschinenorientierte Sprachen

reine Maschinensprachen

Assemblersprachen

problemorientierte Sprachen

generell höhere ProblembeschreiProgrammiersprachen bungssprachen

Abbildung 25: Programmiersprachen

Maschinenorientierte Sprachen sind so konzipiert, daß sie der M a s c h i n e n l o g i k sehr nahe k o m m e n und ein hinsichtlich S p e i c h e r a u f w a n d und Verarbeitungsgeschwindigkeit o p t i m a l e s Programmieren erlauben. Bei den reinen M a s c h i n e n s p r a c h e n besteht j e d e r Befehl, entsprechend der Logik der jeweiligen Datenverarbeitungsanlage, nur aus einer Folge von Binärzeichen. Diese Art der P r o g r a m m i e r u n g ist sehr a u f w e n d i g und fehleranfällig. Programmiersprachen, die e i n f a c h e r zu handhaben sind und eine geringere Fehlerhäufigkeit a u f w e i s e n , sich aber d e n n o c h an der Logik der Datenverarbeitungsanlage orientieren, sind die A s s e m b l e r s p r a c h e n . Ihr wesentliches Kennzeichen ist, d a ß f ü r den

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Operationsteil von Befehlen statt einer Binärkombination ein leichter zu merkender symbolischer (mnemotechnischer) Code und für die Speicheradressierung dezimale oder symbolische Adressen verwendet werden können. Die in einer Assemblersprache geschriebenen Quellenprogramme müssen von einem Übersetzungsprogramm (Assembler) in ein in der Maschinensprache abgefaßtes Objektprogramm übersetzt werden. Die problemorientierten Programmiersprachen erlauben die Beschreibung eines Problems unabhängig von den technischen Eigenschaften der Datenverarbeitungsanlage in einer der Anwenderterminologie angenäherten Form. Bei diesen Programmiersprachen werden generelle, höhere Programmiersprachen und Problembeschreibungssprachen unterschieden. Die bekanntesten generellen, problemorientierten Sprachen sind für technisch-wissenschaftliche Aufgaben • A L G O L (ALGOrithmic Language) • FORTRAN (FORmula TRANslator) • A P L (A Programming Language) für kommerzielle Aufgaben • C O B O L (COmmon Business Oriented Language) für beide Aufgaben • PL/1 (Programming Language/One) für Listenerzeugung • RPG (Report Programming Generator) für Datenbankabfragen • SQL (Structured Query Language) für professionelle Programmierung • PASCAL • C • SMALLTALK • C++ für Expertensysteme • LISP (List Processing Language) • PROLOG (Programming in Logic) für Programmieranfänger • BASIC (Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code). Ebenso wie die Assemblerprogramme müssen auch die höheren Programmiersprachen in ein maschinenfähiges Objektprogramm übersetzt werden. Die Übersetzer hierfür sind Compiler (vgl. hierzu S. 64f.). Unter Problembeschreibungssprachen werden spezielle Sprachen f ü r eng eingegrenzte Anwendungsbereiche verstanden. Diese Sprachen sind zum größten Teil aus Makrobefehlen aufgebaut. Makrostatements sind Befehle, die häufig verwendete Anweisungsfolgen aufrufen und bestimmte Funktionen ausführen. Insbesondere f ü r

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

die Bereiche Planung und Simulation sind verschiedene Sprachen verfügbar. So zum Beispiel GPSS oder SIMULA für Simulationsprobleme.

2.3. Betriebsarten und Nutzungsformen Betriebsarten Die einfachste und zugleich älteste Betriebsart einer Datenverarbeitungsanlage ist der Einprogrammbetrieb (Single-Tasking-Betrieb). Bei dieser Betriebsart bearbeitet die Datenverarbeitungsanlage jeweils nur ein Programm. Erst nach Abschluß des laufenden Programmes kann ein neues gestartet werden. Aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen verschiedenen Hardwareteilen ergeben sich bei dieser Betriebsart häufig Wartezeiten für die Zentraleinheit. Dies bedeutet eine sehr geringe Nutzung der Kapazität der Datenverarbeitungsanlage. Dieser Nachteil wird durch den Mehrprogrammbetrieb (Multi-Tasking-Betrieb) aufgehoben. Der Mehrprogrammbetrieb erlaubt die gleichzeitige, ineinander verzahnte Verarbeitung mehrerer unabhängiger Programme in der Zentraleinheit. Um zusätzlich die unterschiedliche Leistungsfähigkeit von Arbeitsspeicher und Zentralprozessor auszugleichen, wird oftmals vom Einprozessorbetrieb zum Mehrprozessorbetrieb übergegangen. Hier arbeiten mehrere Prozessoren parallel, greifen aber auf einen Arbeitsspeicher zu. Die Betriebsarten sind frei kombinierbar. So arbeiten Mikrocomputer vorwiegend im Single- und Multi-Tasking/Einprozessorbetricb, während bei großen Datenverarbeitungsanlagen Multi-Tasking/Mehrprozessorbetrieb möglich ist. Bei allen Betriebsarten ist sowohl die lokale Datenverarbeitung als auch die Datenfernverarbeitung möglich. Nutzungsformen Bei den Nutzungsformen wird unterschieden, ob eine Interaktion des Benutzers mit der Datenverarbeitungsanlage während des Programmablaufs möglich ist oder nicht, das heißt ob es sich um einen Stapelbetrieb oder einen interaktiven Betrieb handelt. Im Stapelbetrieb (batch processing) muß eine Aufgabe vollständig gestellt sein bevor sie verarbeitet werden kann. Die Programmpakete (Jobs) werden in einen Stapel (Lochkarten oder Magnetband) eingeordnet, worauf die Programme entweder in der Reihenfolge ihrer Eingabe oder entsprechend einer vorgegebenen Prioritätenfolge abgearbeitet werden. Eine Interaktion mit dem Benutzer ist während dieser Verarbeitungsform nicht möglich. Je nachdem, ob die Programmeingabe bzw. -ausgabe im Rechenzentrum selbst oder über eine entfernte Datenstation erfolgt, werden die lokale Stapelverarbeitung und Stapelfernverarbeitung unterschieden . Im interaktiven Betrieb muß eine Aufgabe zur Verarbeitung in der Datenverarbeitungsanlage nicht vollständig gestellt sein. Der Benutzer steht in ständiger Interaktion mit der Datenverarbeitungsanlage und kann so fehlende Angaben während der Verarbeitung eines Programmes eingeben. Die beiden interaktiven Nutzungsformen

Kapitel II. K o m p o n e n t e n computergestützter Informationssysteme

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sind die Prozeßverarbeitung oder Echtzeitverarbeitung und der Dialogbetrieb. Ein Prozeßsystem entsteht durch die direkte Kopplung von Datenverarbeitungsanlagen mit technischen Prozessen, die von dieser überwacht, geregelt oder gesteuert werden. Aufgrund der hohen Prozeßgeschwindigkeiten muß die Antwortzeit der Datenverarbeitungsanlage sehr klein sein. Bei der Prozeßverarbeitung bestehen die Datenendplätze vorwiegend aus automatischen Meßwerterfassungseinrichtungen. Die Prozeßsteuerung kann nach der Datenverarbeitung direkt durch die Datenverarbeitungsanlage oder indirekt durch Menschen erfolgen. Bei dem Dialogbetrieb steht die aufgabenorientierte Kommunikation zwischen dem Benutzer und der Datenverarbeitungsanlage im Vordergrund. Innerhalb des Dialogbetriebs wird der Teilnehmer- und der Teilhaberbetrieb unterschieden. Besteht für alle Benutzer eine gleichartige und festumrissene Aufgabenstellung und arbeiten diese mit dem gleichen Programmkomplex, so handelt es sich um die Form des Teilhaberbetriebs. Haben die Benutzer Aufgaben aus unterschiedlichen Anwendungsbereichen und führt jeder Benutzer sein eigenes Programm aus, dann liegt ein Teilnehmerbetrieb vor. Eine spezielle Form der interaktiven Nutzung ist das Time-Sharing-Verfahren. Bei dieser Nutzungsform teilt die Datenverarbeitungsanlage den Benutzern nacheinander und zyklisch bestimmte Zeitintervalle zu. Durch die große Anzahl von Rechenoperationen, die in solchen Zeitintervallen durchgeführt werden können, erhält jeder einzelne Benutzer den Eindruck, die Datenverarbeitungsanlage stehe ihm ständig zur Verfügung. Voraussetzung f ü r das Time-Sharing-Verfahren ist ein Mehrprogrammbetrieb.

Literatur zum Kapitel II: 2. Elektronische Datenverarbeitungsanlagen als spezielle Sachmittel der computergestützten Informationsverarbeitung • Allgemeine Literatur: Bauknecht, K. undZehnder, C.A., G r u n d z ü g e der Datenverarbeitung, 4. Aufl., Stuttgart 1989. Corny, R., Datenverarbeitungssysteme, 2. Aufl., Berlin-München 1982. Hansen, H. R„ Wirtschaftsinformatik I, 6. Aufl., Stuttgart-New York 1992. Niemeyer, G., Einführung in die elektronische Datenverarbeitung, 3. Aufl., M ü n c h e n 1981. Schneider, C., Datenverarbeitung, Stuttgart 1976. Wolters, M. F., Der Schlüssel zum Computer, Reinbek bei H a m b u r g 1978.

• Spezielle Literatur: Dirlewanger, VK, Hieber, L. undRzehak, H., A u f b a u von Datenverarbeitungsanlagen, BerlinNew York 1976. Schulz, A., Informatik für Anwender, Berlin-New York 1973. Zima, H., Betriebssysteme, Zürich 1976.

• Zeitschriften: Büro + EDV, Bürotechnische Sammlung, Industrielle Organisation, Office Management, Rationalisierung, Zeitschrift Führung + Organisation, c't, PC-Praxis, IX.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

3. Daten Daten sind Grundlage und Objekte der Datenverarbeitung. Aufgrund bekannter oder unterstellter Abmachungen stellen sie Informationen, das heißt Angaben über Vorgänge oder Sachverhalte dar. Daten werden durch Zeichen oder kontinuierliche Funktionen dargestellt. Für den kommerziellen Anwendungsbereich werden nur digitale, das heißt durch Zeichen wiedergegebene Daten berücksichtigt. 3.1. Datenklassifikation Die in einem informationsverarbeitenden Prozeß auftretenden Daten können nach mehreren Merkmalen klassifiziert werden. Ein bedeutendes Klassifikationsmerkmal von Daten ist die Größe. Man unterscheidet in aufsteigender Reihenfolge: • Bit • Zeichen • Byte • Feld • Segment • Satz • Block • Datei. Ein Bit (von binary digit = Binärzahl) ist die kleinste Einheit der Datendarstellung. Es kann genau einen von zwei Zuständen (0/1, wahr/falsch, ja/nein) annehmen. Zeichen (character) sind aus einer bestimmten Menge (z. B. dem Alphabet) ausgewählte, unterscheidbare Symbole. Ein Byte ist eine Gruppe von Bit, die zur Speicherung eines Zeichens dienen kann. Aus technischen Gründen umfaßt ein Byte in der Regel acht Bit. Ein Datenfeld ist eine Zusammenfassung von Zeichen zu einer Zeichenfolge. Es ist durch den Feldnamen (gemeinsamer Oberbegriff aller Feldinhalte) und eine feste Länge definiert. Ein Segment ist eine Einheit von Daten, die aus mehreren Feldern besteht, die logisch zusammengehören und einen gemeinsamen Oberbegriff haben. Das Segment „Adresse" kann z. B. aus den Feldern „Postleitzahl", Ort"', „Straße" und „Hausnummer" bestehen. Ein Datensatz besteht aus mehreren Feldern, deren Anzahl und Länge die Satzlänge bestimmen. Ein Datenfeld oder -segment selbst stellt noch keine Information dar, erst die Kombination von Feldern oder Segmenten ergibt eine Aussage. Ein Block bezeichnet eine physische Speichereinheit, die vom Speichermedium abhängig ist und kann einen oder mehrere Datensätze umfassen. Eine Datei ist die Menge aller zusammengehöriger und gleich aufgebauter Datensätze. Jede Datei muß durch einen Namen eindeutig identifizierbar sein. Nach der Aufgabe im Datenverarbeitungsprozeß unterscheidet man: • Nutzdaten • Steuerdaten. Nutzdaten sind Daten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt Objekt der Datenverarbeitung werden. Steuerdaten sind bestimmte Werte, Größen oder Vorschriften, die in den Datenverarbeitungsprozeß eingebracht werden und diesen steuern.

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Nach der Variabilität der Daten werden unterschieden: • Stammdaten • Änderungsdaten • Bestandsdaten • Bewegungsdaten. Stammdaten sind zustandsorientierte Daten, die Sachverhalte definieren und nur geringen Änderungen unterliegen. Änderungsdaten entstammen dem laufenden Leistungsprozeß und dienen der fallweisen Änderung der Stammdaten. Bestandsdaten sind zustandsorientierte Daten der Mengen- oder Wertestruktur einer Unternehmung. Bewegungsdaten sind abwicklungsorientierte Daten. Sie entstehen im Leistungsprozeß jeweils neu und dienen der Veränderung der Bestandsdaten. Nach dem Ort der Datenentstehung werden unterschieden: • externe Daten • interne Daten. Externe Daten entstehen in der externen Umwelt der Unternehmung. Interne Daten entstehen in der Unternehmung selbst. Nach der Stellung im Datenerarbeitungsprozeß unterscheidet man: • Eingabedaten • Referenzdaten • Ausgabedaten. Eingabedaten werden über Datenträger oder über Datenstationen in interne Speicher übernommen. Referenzdaten werden während des Verarbeitungsprozesses benötigt und von peripheren Speichern abgerufen. Ausgabedaten werden vom Hauptspeicher der Zentraleinheit auf periphere Speicher oder über Ausgabegeräte ausgegeben. Nach ihrem Aufbau werden unterschieden: • formatierte Daten • unformatierte Daten. Bei formatierten Daten werden Datenelemente eindeutig definierten Feldern und diese wiederum Sätzen zugeordnet. Unformatierte Daten werden fortlaufend geschrieben. Die Bedeutung der Daten ergibt sich aus dem Kontext. Nach den Zeichen, die zur Darstellung der Daten verwendet werden, unterscheidet man: • alphabetische Daten • numerische Daten • alphanumerische Daten. Alphabetische Daten bestehen aus dem Zeichenvorrat eines gewöhnlichen Buchstabenalphabets. Numerische Daten bestehen ausschließlich aus Ziffern. Alphanumerische Daten beziehen sich auf einen Zeichenvorrat, der aus Buchstaben, Ziffern und Sonderzeichen besteht. 3.2. Zahlensysteme Zahlensysteme bestehen aus einer Zeichenmenge und einem Bildungsgesetz, nach dem die Zeichen zu einem Zahlenwert zusammengesetzt werden.

Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

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Die heute verwendeten Zahlensysteme (etwa das Dezimalsystem) sind Stellenwertsysteme und verwenden Ziffern als Zeichen zur Darstellung von Zahlen. Das römische Zahlensystem z. B. ist kein Stellenwertsystem und verwendet auch keine Ziffern zur Zahlendarstellung. Stellenwertsysteme können auf jeder ganzen Zahl größer eins aufbauen, wobei die Anzahl der unterscheidbaren Symbole (0, 1, 2, ..., 8 , 9 beim Dezimalsystem) die Basis (B = 10) ergeben. Stellenwertsysteme gehorchen dem Bildungsgesetz

a =

n— 1 I x • B\ i = 0

'

wobei a der Zahlenwert, x. der Nennwert, B' der Stellenwert und x. • B' der Ziffernwert ist. Bei den Stellenwertsystemen hängt der Wert einer Ziffer (x • B') innerhalb der Ziffernfolge von ihrer Ziffernposition (i) ab. Der Wert der Ziffer nimmt von Ziffernposition zu Ziffernposition jeweils um den Faktor der Basis zu.

Arten von Stellenwertsystemen Die wichtigsten und hier kurz behandelten Zahlensysteme sind das Dualsystem, das Dezimalsystem und das Hexadezimalsystem. Das Dualsystem ist ein Stellenwertsystem mit der Basis B = 2 und dem Nennwert x I = 0 oder 1. Das Bildungsgesetz für Dualzahlen lautet n- 1 a = X x.1 • 2'; i=o die duale Darstellung der dezimalen Zahl 9 ] 0 ist 1001, und ergibt sich durch das Bildungsgesetz aus 9 10

= 1 • 2 ' + 0 • 21 + 0 • 2' + 1 • 2" = 1001,.

Zur Darstellung der Dualzahl 1001, genügt ein Byte, während zur Darstellung der Zahl 1 1111 1110, (dezimal 510) zwei Byte notwendig sind. Dabei werden freie Bitstellen grundsätzlich mit Nullen ausgefüllt, also 0000 0001

1111

1110

erstes Byte

zweites Byte

das Dualsystem ist zur rechnerinternen Zahlendarstellung am besten geeignet, da es die Verwendung einfacher (bistabiler) Schaltungen zuläßt und hohe Rechengeschwindigkeiten ermöglicht.

Kapitel II. K o m p o n e n t e n computergestützter I n f o r m a t i o n s s y s t e m e

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Das Dezimalsystem hat die Basis B = 10 und einen Ziffernvorrat von zehn Zeichen (0,1, ..., 9). Nach dem Bildungsgesetz für Dezimalzahlen a =

n-1 I x • 10' i=o 1

ergibt sich der (dezimale) Zahlenwert 510 1() aus 5 • 1 0 2 + 1 • 10' + 0 • 10° = 510 |H . Das Hexadezimalsystem besitzt die Basis B = 16 und einen Ziffernvorrat von sechzehn Zeichen (0, 1, ..., 9, A, ..., F). Entsprechend dem Bildungsgesetz a =

n-1 I x. • 161 i=0 '

wird die dezimale Zahl 510 10 hexadezimal dargestellt durch 1 • 162 + 15 • 16' + 14 • 16" = 1 F E (1)

(F)

(E)

Die Umwandlung einer Dezimalzahl in eine Hexadezimalzahl kann durch die Divisionsmethode erfolgen. Der bei der fortlaufenden Division jeweils entstehende Rest gibt den Nennwert der Ziffer an, am Beispiel 5101() also 510 : 16 = 31 R 14 31 : 16 = 1 R 15 1 : 16 = 0 R 1

E F 1

Einfacher noch ist die Umwandlung von Dualzahlen in Hexadezimalzahlen und umgekehrt. Je ein Halbbyte der Dualzahl wird in eine Ziffer der Hexadezimalzahl konvertiert. Entsprechend dem oben angeführten Beispiel gilt 510,,

III

10

= 1FE,

1 Abbildung 26 gibt einen Ausschnitt aus einer Umrechnungstabelle für die behandelten Zahlensysteme wieder.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Dualsystem

Dezimalsystem

Hexadezimalsystem

0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 Olli 1000 1001 1010 1011 1100 1001 1110 1111

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

A b b i l d u n g 26: Zahlensysteme

Für das erste Halbbyte 1110 erhält man aus der Umrechnungstabelle den Wert 14, der der Hexadezimalziffer E entspricht. Entsprechend erhält man für 1111 den Wert 15 oder F und für 0001 den Wert 1. Das Hexadezimalsystem dient somit vor allem der kompakten Darstellung von rechnerinternen Vorgängen, die im Dualsystem ablaufen, wie zum Beispiel ein Auszug des Kernspeicherinhalts.

3.3. Codierung Begriff des Codes Um den Datenfluß zwischen den Elementen Mensch und Datenverarbeitungsanlage aufrecht zu erhalten, muß, da diese unterschiedliche Codes zur Informationsverarbeitung verwenden, eine Umsetzung vom Code des Urbelegs in einen rechnerverständlichen Code und umgekehrt erfolgen (vgl. Abbildung 27). Ein Code ist eine Vorschrift, nach der die Zeichen eines Zeichenvorrats den Zeichen eines anderen Zeichenvorrats eindeutig zugeordnet werden. Um die zu verarbeitenden Daten, die zunächst auf Urbelegen stehen, in eine rechnergerechte Form aufzubereiten, werden mehrere Umsetzungsstufen durchlaufen. Die erste Umsetzung erfolgt an den Datenerfassungsgeräten. Danach liegen die Daten in dem Code des jeweiligen Eingabegerätes vor. Der Vielzahl von geeigneten Eingabegeräten entspricht eine fast ebenso große Zahl unterschiedlicher Codes. Eine zweite Umsetzung findet in den Eingabegeräten statt, wobei die Eingabedaten in die Form gebracht werden, in der sie von der Zentraleinheit verarbeitet werden können (sog. interne Darstellungsform). Nach Beendigung des Verarbeitungsprozesses müssen die Daten durch eine dritte Umsetzung wieder in eine Form gebracht werden,

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die für die Datenträger der Ausgabegeräte geeignet ist (z. B. Lochkartencode, Binärcode für magnetische Datenträger, Schriftzeichen für die Druckausgabe).

A l p h a b e t e o d e . nicht maschinenlesbar

Urbeleg

Datenerfassung

Codierung

1 Datenträger

Datenträgercode

I

Dateneingabe

Codierung

I

"

Zentraleinheit

M a s c h i n c n c o d e binär

Datenverarbeitung

1 Codierung

1

"

Datenträger

Datenausgabe Alphabet- o d e r Datenträgercode

A b b i l d u n g 27: C o d i e r u n g s v o r g ä n g e bei d e r D a t e n v e r a r b e i t u n g

Es werden zwei generelle Arten von Codes unterschieden: Codes der internen Darstellungsform und Codes für externe Datenträger.

Codes der internen Verschlüsselung Da digitale Rechcnanlagen mit binären Bauelementen arbeiten, müssen alle Daten und Befehle für die Verarbeitung in der Zentraleinheit binär verschlüsselt werden. Bei Zahlen, die in dualer Form dargestellt sind, entspricht jede Bitstelle einem Stellenwert von 2'. Die Anzahl der Bitstellen, die zur Darstellung zur Verfügung stehen, werden durch den technischen Aufbau der Datenverarbeitungsanlage bestimmt. Häufig belegt jedoch das Vorzeichen das werthöchste Bit, wobei ein O-Bit eine positive Zahl und ein 1 -Bit eine negative Zahl bestimmt. Beispiel für eine 8-Bit Maschine: Stellenwert 2\ i =

7 6 5 4 3 2 1 0 1 0 I 0 I 01 1 I 0 I 1 I 1 1 Ol VZ

entspricht + 2210.

Zahlenfeld

Einer der einfachsten und am häufigsten verwendeten Codes zur binären Verschlüsselung von Dezimalzahlen ist der BCD-Code (Binary Coded Decimal), eine Form der Tetradencodierung. Bei dieser Codierungsart wird jede Dezimalziffer als Dualzahl geschrieben, was mit vier Binärstellen (eine Tetrade) möglich ist. Das Vorzeichen belegt hier die wertniedrigste Tetrade.

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

Beispiel: +22

0000 0010 0010 1111 0

2

2

0

Die beiden am häufigsten verwendeten Codes zur Verschlüsselung alphanumerischer Daten sind der E B C D I - C o d e (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) und der ASCII-Code (American Standard Code of Information Interchange), der vor allem in den USA angewendet wird. Im EBCDI-Code werden zur Verschlüsselung der Daten acht Bit (gleich ein Byte) verwendet. Durch ein Byte lassen sich 28 = 256 verschiedene Zeichen darstellen. Mit j e einem Byte lassen sich die Groß- und Kleinbuchstaben des Alphabets, die Ziffern, die Sonderzeichen und bestimmte Steuerzeichen für die Ein- und Ausgabegeräte darstellen.

Beispiel:

1101 0001 1001 0110 1000 0010 J

0

B

0101 0100 1 111 0101 1111 O l l i

$ 010111011 111110101

5

7

111110111

Zur Codierung der Beispiele JOB und $57 wurde eine EBCDI Codierungstabelle verwendet.

Codes der externen Speicherung Codes für externe Datenträger sind der Lochkartencode, der Lochstreifencode, optische und visuell-magnetische Beleglesercodes sowie Codes für magnetische und optische Datenträger. Es werden hier nur die Codes der einzelnen externen Speichermedien beschrieben, nicht aber die Speichergeräte selbst. Dies geschieht in Abschnitt III.3. (vgl. hierzu S. 91ff.). Die Standardlochkarte (vgl. Abbildung 28) besteht aus 80 Spalten mit j e 12 Lochpositionen, aufgeteilt in einen Zonenteil (obere drei Zeilen) und einen Ziffernteil (untere zehn Zeilen), damit ist Zeile 0 sowohl Zonen- wie Ziffernteil. Bei dieser Codierung mit dem Hollerithcode werden Ziffern jeweils durch eine Lochung in einer ihrem Wert entsprechenden Position des Ziffernteils codiert. Ein 11-Überloch (Lochung in der zweiten Zeile des Zonenteils) bestimmt eine negative Zahl. Buchstaben werden durch j e eine Lochung im Zonen- und Ziffernteil verschlüsselt und Sonderzeichen durch zwei oder drei Lochungen an vereinbarten Positionen. Der Lochstreifencode ist abhängig von der Anzahl der Spuren des jeweils verwendeten Lochstreifens. Bei dem 5-Spur Lochstreifen stehen pro Spalte fünf Lochpositionen zur Darstellung eines Zeichens zur Verfügung. Es ergeben sich also 25 = 32 Bit-Muster. Da damit jedoch nicht alle 26 Buchstaben, Ziffern und Satzzeichen

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Kapitel II. Komponenten computergestützter Informationssysteme

/

/ nii^strs«

ABCDEFGHI JKLMNaP!.*:iTIJV'UXYZ liC . • + i - iSw.V! • : ii-il' =" IIIIIIIII lllllll IIIIIIIII lllllll O|OOOOOOODOOOOOOOOOOOOOMOOOOOOO|||||OOOOOOOOOOOOBOOOO||||OOOOOOO I , | | | | | I 1 1 I M I | M M 1 I M | I I M I 1 I 1 [ M I ! I M I I M ] I 1 I I 1 1 I 1 1 I I I | 1 I M I I I I I M 1 1

222|22222222222|222!2222|2222222|22222222222|222222|222222|2222 2|222222

tO Nj3331|33333333333|3i333333|]333333|33333333333|333333|333333|33333|33:3J 4 4 4 4 4 | 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 | 4 4 4 4 4 4 4 4 | l ( 4 4 4 4 4 | 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 | 4 4 4 4 4 ; | 4 4 4 < 4 4 | 4 4 4 4 4 | ( 4 4 4

. SS!5SS|5iS5SS5S55S|5SSS5SSS|S55S5Si|S555SSiSSS5|S5SSSi|i5S!SS|5iSS5|555 J t Cl 6 i S t | i 6 B B B 6 i t 6 i S| 6 i t t t l S l | 5 i B i t H | B H 6 i t 1 t t S t | S l t t t t| £ 6 i 6 l i | 6 t k S l | i S ' 7 7 7 7 ) 1 1 l | 1 7 7 I 1 1 ] 7 17 7| I ! 7 7 7 7 7 >| 17 I 7 7 7 >| 1 1 7 1 11 1 ) I ) >| 1 1 ) J 7 ; I I I I I M I I | l l l l l l l l l l l | I I I M I » l | l l l l l l l | l l l l l | | | | | | l l l l l l l >111111111111 < = S991999999|)9)39)l9!99|!9999999|99))99t|9!)1)9S91)t>)9S9;39!)!S)9!!3)); V

0 0 0 10 0 MM 2 2 2 2

3333 4 4 4 4

5S55 GEBE l |7177777J J l | l 7 1 I 'I J •III 9999

A b b i l d u n g 28: Standardlochkarte

dargestellt werden können, verwendet man zwei Lochkombinationen als Umschaltzeichen, so daß sich der Zeichenvorrat auf 2 • 32 - 2 = 62 Zeichen erhöht. Häufiger werden jedoch 6-, 7- oder 8-Spur Lochstreifen (vgl. Abbildung 29) mit entsprechend höherem Zeichenvorrat verwendet, so daß etwa bei dem 8-Spur Lochstreifen der EBCDI-Code benutzt werden kann. •

i » • • • • • • •• ••• •• •• • • • • • •••• • • • • • • • •• • • • •• • • • • • • • ii • •• •••• • • • •• •• •••• •• •• •• •• • • • • •• • • ••

A b b i l d u n g 29: 5- und 8-Spur Lochstreifen

Bei den optischen Beleglesercodes werden der Markierungsbelegcode, der EANCode (Europäische Artikelnummer) sowie die O C R - A (Optical Character Recognition form A) und OCR-B Schrift unterschieden. Bei Markierungsbelegen erfolgt eine Codierung durch das Markieren vorgegebener Antwortfelder. Dieser Code ist nicht allgemein festgelegt, sondern kann zur Erhöhung der Flexibilität bei der Beleggestaltung vom Anwender selbst bestimmt werden.

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K a p i t e l II. K o m p o n e n t e n c o m p u t e r g e s t ü t z t e r I n f o r m a t i o n s s y s t e m e 1. N A M E : U s i n g o n e box f o r each letter, f i r s t p r i n t y o u r f a m i l y n a m e , a n d t h e n y o u r m i d d l e n a m e . L e a v e o n e box blank b e t w e e n n a m e s . B e l o w e a c h box. fill in the circle that c o n t a i n s the s a m e letter.

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