Einführung in die Wirtschaftsinformatik PDF

Einführung in die Wirtschaftsinformatik Prozesse und Informationssysteme: Digitalisierung von Prozessen Prof. Dr. Thomas Myrach Universität Bern Institut für Wirtschaftsinformatik Abteilung Informationsmanagement Bern, 1. Mai 2024 Logischer Aufbau Informationstechnologien...

Einführung in die Wirtschaftsinformatik Prozesse und Informationssysteme: Digitalisierung von Prozessen Prof. Dr. Thomas Myrach Universität Bern Institut für Wirtschaftsinformatik Abteilung Informationsmanagement Bern, 1. Mai 2024 Logischer Aufbau Informationstechnologien Daten Prozesse Nutzen Lernziele dieser Lektion − Sie können beschreiben, in welchen Aspekten sich Prozessdigitalisierung niederschlägt. − Sie haben einen Eindruck, in welchen Komponenten eines Informationssystems sich ein Prozess niederschlägt. − Sie können beschreiben, wie der Zusammenhang zwischen menschlichen und maschinellen Akteuren in einem Prozess ist. − Sie wissen, wie man (Swim-)Lanes zur Modellierung von Interaktionen zwischen Benutzern und Systemen nutzt. − Sie können anhand eines Beispiels verschiedene Ausprägungsformen der Digitalisierung beschreiben. − Sie wissen, was unter Workflows verstanden wird. 3 Gliederung Prozessdigitalisierung Prozesse und sozio-technische Systeme Beispiel für Prozessdigitalisierung Prozesse und Informationssysteme 4 Digitale Prozesse Merkmale der Prozessdigitalisierung − Digitale Medien − In Prozessen verwendete Dokumente/Belege werden digitalisiert. − Erhöhte Flexibilität bei der Bearbeitung, Veränderung und Weitergabe. − Automatisierung − Prozessaktivitäten werden maschinell erledigt. − Aktivitäten erfordern weniger menschliche Arbeit, werden schneller und weniger fehleranfällig. − Kommunikation − Nachrichten werden in digitaler Form über Rechnernetze ausgetauscht. − Koordination in und zwischen Prozessen wird beschleunigt und vereinfacht. 5 Dokumente und Digitalisierung − Dokumente manifestieren sich traditionellerweise als Papierdokumente. − Für die Digitalisierung werden sie in geeigneten Datenstrukturen abgebildet. − Auf der Benutzeroberfläche werden Dokumente durch Bildschirmmasken repräsentiert. − In Datenbanksystemen finden sich die Daten von Dokumenten in einem logischen Datenschema. − Zwischen der externen und der logischen Ebene bestehen Unterschiede. 6 Dokumente und Digitalisierung Beispiel: Datenschema für Angebotsdaten Angebotnr Kunde Kunde Ort SO030 4711 4711 X SO031 4711 4712 Y SO032 4712 Angebotnr Artikel Menge SO030 A 5 SO030 B 1 SO031 A 1 Artikel Preis SO031 B 4 A 20 SO032 C 3 B 35 SO032 A 2 C 50 7 Dokumente und Digitalisierung Beispiel: Externe Sichten für Angebotsdaten Kunde: Chamber Works Ort: Detroit Auftragsnr: SO003 Datum: 2019-03-20 Artikel Menge Spreis VPreis On-Site Monitor 10 30.75 307.50 Toner Cartridge 1 70.00 70.00 8 Digitalisierung und Automatisierung − Vom System durchgeführte (teil-) automatische Arbeitsschritte und gesicherte Regeln. − Erfolgt durch Algorithmen, die in Computer-Programmen realisiert sind. − Automatismen entlasten die menschlichen Akteure bei der Durchführung des Prozesses. − Positive Folgen: − Verringerung des Arbeitsaufwands − Beschleunigung des Arbeitsablaufs − Reduzierung von Fehlerquellen 9 Digitalisierung und Automatisierung Beispiel: Lagerbestandsreduktion Die Auslieferung des Auftrags «SO030» führt zu einer Lagerbestandsreduktion bei den ausgelieferten Artikeln. Artikel Preis L_Menge Auftragnr Artikel A_Menge A 20 20 t1 B 35 10 SO030 A 5 SO030 B 1 C 50 12 SO031 A 1 Artikeldaten SO031 B 4 t2 Artikel Preis L_Menge SO032 C 3 A 20 15 SO032 A 2 t3 B 35 9 Auftragsdaten C 50 12 10 Kommunikation und Digitalisierung − Kommunikation ist das Versenden von Nachrichten von einem Sender (Quelle) an einen Empfänger (Senke). − Computer sind durch Ein- und Ausgabegeräte in der Lage, mit der Umwelt zu kommunizieren. − Traditionell werden Dokumente für die Weitergabe ausgedruckt. − Ausgegebene Dokumente müssen beim Empfänger wieder manuell eingegeben werden. − Alternative ist die Versendung von digitalen Dokumenten über geeignete Kommunikationsmedien. − Export und Import der Daten über Datenschnittstellen. 11 Kommunikation und Digitalisierung Datenaustauschprozess Export Transport Import Applikation Applikation "abc" "abc" 1 2 Papier- Postversand Manuelle ausdruck Fax Eingabe Datei- Datenträger Datei- export Netzwerk import 12 Zwischenfazit − Prozessdigitalisierung setzt an unterschiedlichen Aspekten an. − Im Zentrum steht die Digitalisierung von Dokumenten, die damit informationstechnisch bearbeitbar werden. − Die Verarbeitbarkeit von digitalen Dokumenten bzw. Daten ermöglicht die Automatisierung von Prozessschritten. − Durch die Digitalisierung kann auch die Übertragung von Nachrichten anders gestaltet werden. − Der digitale Austausch von Daten hat das Potenzial, Prozesse zu beschleunigen. 13 Gliederung Prozessdigitalisierung Prozesse und sozio-technische Systeme Beispiel für Prozessdigitalisierung Prozesse und Informationssysteme 14 Prozesse und Handlungsträger Mensch und Maschine Handlungs- träger Mensch Maschine 15 Prozesse und Automatisierung − Manuelle Prozess(-aktivität) − Wird ausschliesslich von Menschen durchgeführt. − Maschinen sind nicht beteiligt. − Teilautomatische Prozess(-aktivität) − Wird sowohl von Maschinen als auch von Menschen durchgeführt. − Menschen und Maschinen interagieren dabei miteinander. − Automatischer Prozess(-aktivität) − Wird ausschliesslich von Maschinen durchgeführt. − Es erfolgt kein Eingriff von Menschen. 16 Use Case (Anwendungsfall) Ein Use Case beschreibt die Ein Use Case bündelt Szenarien, Interaktionen eines Akteurs die eintreten können, wenn ein mit einem Software-System zur Akteur versucht, mit Hilfe des Erreichung eines fachlichen Systems das fachliche Ziel zu Ziels. erreichen. Interaktionen Use Case Akteur System 17 Use Case (Anwendungsfall) Darstellungsformen Use-Case-Diagramm: Use-Case-Formular: Gibt einen visuellen Überblick. Präzisiert einen Use Case. Beschreibt Interaktionen in Szenarios. Interaktionen Use Case Akteur System 18 Use Case (Anwendungsfall) Beispiel: Use Case "Angebot erstellen" Angebot erstellen Vertriebsmitarbeiter Schritt Akteur System 1 Angebot anlegen wählen 2 Angebotsmaske anzeigen 3 Kundendaten auswählen 4 Kundendaten übernehmen 5 Produktdaten auswählen 6 Produktdaten übernehmen 7 Erstellung abschliessen 19 Prozessmodelle (BPMN) Abbildung in Prozessdiagrammen − In Geschäftsprozessdiagrammen (BPD) können Aktivitäten modelliert werden. − Es lässt sich nicht direkt modellieren, ob die Aktivitäten von Menschen und/oder Maschinen durchgeführt werden. − Die Aktionen von Menschen und Maschinen könnten auf verschiedene Arten berücksichtigt werden: − Prozessdiagramme könne Aktionen modellieren ohne nähere Kennzeichnung, ob diese manuell und/oder maschinell durchgeführt werden. − In Prozessdiagrammen können die Aktionen von Menschen und Maschinen dadurch modelliert werden, dass diese verschiedenen Swimlanes zugeordnet werden. 20 Prozessmodelle (BPMN) Implizite Benutzer-System-Interaktion Vertrieb Angebot Angebot erstellen versenden Anfrage Angebot Angebot erhalten erstellt gesendet 21 Prozessmodelle (BPMN) Explizite Benutzer-System-Interaktion Anfrage erhalten Verkäufer Angebot Kunden- Produkt- daten Erstellung anlegen daten auswählen abschliessen wählen auswählen Angebot erstellt Angebots- Produkt- System Kundendaten daten maske übernehmen anzeigen übernehmen 22 Zwischenfazit − In sozio-technischen Systemen interagieren menschliche und maschinelle Akteure bei der Bearbeitung einer Aufgabe. − Menschliche und maschinelle Aktivitäten ergeben zusammen den Prozess. − An der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine finden Interaktionen statt. − Dies wird durch die Technik der Use Cases zum Ausdruck gebracht. − In Prozessdiagrammen wie BPMN werden menschliche und maschinelle Tätigkeiten oftmals nicht differenziert dargestellt. − Allerdings kann die Rolle von Mensch und Maschine durch einzelne (Swim-) Lanes abgebildet werden. − Durch die Einordnung der Aktivitäten in die Lanes wird die menschliche oder maschinelle Bearbeitung deutlich gemacht. 23 Gliederung Prozessdigitalisierung Prozesse und sozio-technische Systeme Beispiel für Prozessdigitalisierung Prozesse und Informationssysteme 24 Prozessveränderungen durch Digitalisierung Beispiel: Evolution bei den Zahlungen Digitale Welt Analoge Welt Heute Zukunft Abtippen Scannen Genehmigen 25 Beispiel: Rechnungsstellung und Zahlung Zahlungsaufträge über Formular − Kunden können ihrer Bank schriftlich einen Zahlungsauftrag erteilen. − Für einen Zahlungsauftrag wird ein vorgegebenes Formular verwendet. − Das Formular wird zur Autorisierung des Zahlungsauftrags benötigt und ist daher zu unterschreiben. − Das ausgefüllte Formular ist mit den Einzahlungsscheinen der Bank zu übermitteln. 26 Beispiel: Rechnungsstellung und Zahlung Brieflich mit Zahlungsauftrag R.empfänger Zahlungs- Zahlungs- Zahlungs- auftrag auftrag auftrag Zahlungs- nehmen ausfüllen verschicken auftrag Z.auftrags- Rechnung Zahlungsauftrag formulare Einzahlungs- schein(e) Bank Rechnung Einzahlungs- R.steller schein 27 Beispiel: Rechnungsstellung und Zahlung Digitalisierung von Zahlungsaufträgen − Kunden können über ein Web-Portal mit ihrer Bank interagieren. − Damit können Transaktionen ausgelöst werden, die sonst einen Gang zu einer Bankfiliale erfordert haben. − Die Substitution des Schalterbetriebs durch einen elektronischen Kanal verspricht insbesondere den Banken eine Kosteneinsparung. − Im E-Banking können auch Zahlungsanweisungen erfolgen. − Der Zahlungsauftrag über ein spezielles Formular entfällt. − Die Kunden autorisieren sich über die Web-Seite. − Der Vorgang der Rechnungsstellung ist vorderhand unberührt. − Kunden bekommen weiterhin vom Rechnungssteller eine Rechnung, häufig mit einem vorgedruckten Einzahlungsschein. − Dieser dient dem Kunden nur noch als Vorlage für das Erfassen der Zahlungsdaten. 28 Beispiel: Rechnungsstellung und Zahlung E-Banking-Prozess aus Kundensicht: Manuelle Erfassung Banksystem R.empfänger Rechnungs- E-Banking daten starten erfassen Rechnung Zur Zahlungs- maske Verarbeitung anzeigen vormerken Rechnung Teilautomatisierung einer Prozessaktivität: Manuelle Erfassung der Daten vom Papier Übermittlung der Einzahlungs- durch Menschen. Zahlungsanweisung R.steller schein auf Papier entfällt. 29 Beispiel: Rechnungsstellung und Zahlung E-Banking-Prozess aus Kundensicht: Scannen der Daten Banksystem R.empfänger Rechnungs- Rechnungs- E-Banking daten daten starten scannen kontrollieren Rechnung Zur Zahlungs- maske Verarbeitung anzeigen vormerken Rechnung Teilautomatisierung einer Prozessaktivität: Übermittlung der Einzahlungs- Scannen der Daten Zahlungsanweisung R.steller schein mit vom Papier durch auf Papier entfällt. Q-Code Menschen. 30 Beispiel: Rechnungsstellung und Zahlung Electronic Bill Presentment and Payment (EBPP) − Form der digitalen Abwicklung des Rechnungs-Zahlungsprozesses. − Setzt sich aus zwei Elementen zusammen: − Präsentation der Rechnung − Bezahlungsmöglichkeit − Häufig in Form des Konsolidatoren-Modells über ein Portal. − Rechnung wird auf dem Portal bereitgestellt. − Der Rechnungsempfänger wird benachrichtigt. − Der Rechnungsempfänger kann die Rechnung genehmigen und die Zahlung auslösen. − Typischerweise besteht eine Schnittstelle zur Geschäftsbank des Rechnungsempfängers, die die genehmigte Zahlung gleich verarbeiten kann. 31 Beispiel: Rechnungsstellung und Zahlung EBPP-Prozess aus Kundensicht: Vorlage digitaler Rechnungen EBPP-Portal R.empfänger EBPP- Rechnung Portal genehmigen starten Zur Rechnung(en) Verarbeitung anzeigen vormerken Teilautomatisierung: Zahlungs- Rechnungs- Genehmigung der anweisung benachrichtigung elektronischen Übermittlung der Rechnung durch Zahlungsanweisung R.steller Digitalisierung der Rechnungsdokumente: Menschen. Übermittlung digitaler Dokumente und auf Papier entfällt. Nachrichten. 32 Fazit − Durch Prozessdigitalisierung wird Prozessveränderung ermöglicht. − Bei der Digitalisierung kann es zu unterschiedlichen Ausprägungen und Gestaltungsvarianten kommen. − Digitalisierung kann ganz neue Vorgehensweisen ermöglichen. − Ziel jeder Prozessveränderung durch Digitalisierung sollte eine Verbesserung des Prozesses für die beteiligten Akteure sein. − Dies sollte sich in betriebswirtschaftlichen Vorteilen niederschlagen. 33 Gliederung Prozessdigitalisierung Prozesse und sozio-technische Systeme Beispiel für Prozessdigitalisierung Prozesse und Informationssysteme 34 Prozesse und Informationssysteme − Geschäftsprozesse schlagen sich in Informationssystemen typischerweise nur implizit nieder. − Die Anforderungen eines Geschäftsprozesses können sich an verschiedenen Stellen der Systemarchitektur zeigen. − Es kann gravierende Folgen haben, wenn ein Geschäftsprozess nicht zum Informationssystem passt. − Anpassungen zwischen Geschäftsprozessen und Informationssystemen können erforderlich sein. − Grundsätzliche Anpassungsvarianten: − Der Geschäftsprozess muss an die Möglichkeiten des Informationssystems angepasst werden. − Das Informationssystem muss an die Anforderungen des Geschäftsprozesses angepasst werden. 35 Prozesse und Informationssysteme Ansatzpunkte in der Systemarchitektur Benutzer- − Benutzerführung: Schnittstelle Die Benutzerführung entspricht dem (User Interface) Prozessablauf. − Funktionen/Geschäftslogik: Geschäftslogik Die Geschäftslogik automatisiert (Business Logic) einzelne Schritte des Prozesses. − Datenstrukturen: Die Datenstrukturen entsprechen Datenhaltung den im Prozess benötigten Daten (Data Management) und ihren Abhängigkeiten. 36 Workflow-Management Begriff Workflow − Informationstechnische Unterstützung von Geschäftsprozessen. − Die einzelnen Schritte werden (teilweise) automatisiert. − Basis ist eine Spezifikation für die Ausführung von Arbeitsabläufen − Anhand dieser Spezifikation wird der Ablauf durch ein IT-System gesteuert. − Ausführende Ressourcen können Menschen und Maschinen sein. − Menschen bekommen durch den Workflow bestimmte Aufgaben, die sie bearbeiten müssen. − Der Workflow überwacht, ob die Aufgaben in einer gewissen Frist bearbeitet werden. − Zu benutzende Ressourcen sind Unterlagen, wie z.B. Dateien. 37 Workflow-Management Komponenten eines Workflows 38 Workflow-Management Handlungsaufforderungen − Menschen können im Rahmen von Workflows Aufforderungen zur Erledigung bestimmter Arbeitsschritte erhalten. − In festgesetzten Fristen können auch Erinnerungen erfolgen. − Allenfalls können Stellvertreterregelungen hinterlegt sein. 39 Zwischenfazit − Prozesse schlagen sich in herkömmlichen Programmen oftmals nur implizit nieder. − Für den Prozess relevante Festlegungen können auf allen drei Ebenen einer Systemarchitektur erfolgen. − Durch Workflows ist es möglich, Prozesse in einem System zu hinterlegen und sie maschinell zu steuern. − Die zu erledigenden Aufgaben werden vom System angestossen. − Menschen können im Zuge von Workflows Handlungsaufforderungen erhalten. 40