Statement of Direction zum Weg aus der Software-Krise

 

Mit der CONTINUITY Rapid Business Implementation Suite, der vollständig und nahtlos integrierten Modellierungs- und Ausführungsumgebung, können Sie im Vergleich zu konventioneller Software-Entwicklung eine drastische Produktivitätssteigerung in einer Größenordnung von 2000% und mehr realisieren. Um diese Marke erreichen und sogar übertreffen zu können, hat ICS schon sehr frühzeitig die Weichen gestellt.

Mit der Entwicklung von CONTINUITY hat ICS ein anspruchsvolles Ziel verfolgt: Konzeption und Implementierung eines vollkommen modellgetriebenen, auf einer soliden theoretischen Grundlage basierenden, umfassenden Ansatzes, der Entwicklung und Evolution eines Enterprise Ontology-basierten Organisationsmodells und dessen Transformation in ein IT-System ganzheitlich, d.h. von Anfang bis Ende, ermöglicht.

ICS hat in der Konsequenz einen völlig anderen Weg beschritten als nahezu alle Software-Hersteller, Herstellerkonsortien und Interessenverbände. Diese blieben der Evolution bereits vorhandener Techniken und Methoden verhaftet. Besondere Bedeutung als normierende Kraft erlangte die Object Management Group (OMG), die im Zeitverlauf diverse Spezifikationen und Empfehlungen in den Bereichen Model-Driven Architecture (MDA) und Model-Driven Engineering (MDE) veröffentlichte. Deren praktische Anwendung bringt eine Vielzahl von Modellen hervor, wobei eine ebenso ausgeprägte Vielzahl notwendiger Modelltransformationen für Probleme sorgt.

Mit CONTINUITY hat ICS einen neuen Lösungsweg perfektioniert: Rapid Business Implementation schafft den Schritt vom Software-Engineering zum Enterprise Engineering auf Modellebene, eine Revolution, die neue Methoden und ein neues Rollenkonzept hervorbringt. Jetzt sind auch Personen ohne IT-Spezialkenntnisse in der Lage, Enterprise Engineering höchst erfolgreich zu betreiben. Der angestrebte Quantensprung ist Realität.

Rapid Business Implementation ist die universelle Antwort auf drängende Probleme. Zeit- und Budgetüberschreitungen sowie Qualitätsprobleme sind Vergangenheit. ICS setzt mit Rapid Business Implementation neue Maßstäbe im Hinblick auf Produktivität, Einfachheit und Qualität. Mit CONTINUITY ist Rapid Business Implementation für den fachlichen Experten beherrschbar. Deshalb ist CONTINUITY besonders gut geeignet, fachliche Anforderungen jedweder Art direkt im Modell auszudrücken. Alle diese Früchte können Sie sofort ernten!

Das Enterprise als semantisches Modell

Ein ontologisches Modell ist eine realitätsgetreue formale Beschreibung eines Weltausschnitts, ein umfassendes Abbild der Wirklichkeit eines Gegenstandsbereichs. Es ist gleichzeitig ein semantisches Modell, insofern es die Bedeutungen der Elemente des Gegenstandsbereichs mit in die Beschreibung einschließt. Während für die Informatik insbesondere die "Auswirkungen einer Beschreibung", d.h. die Implementierung der Anweisungen einer Programmiersprache, Datendefinitionssprache o.ä. wichtig sind, ist aus Anwendersicht die Bedeutung (Semantik) der Beschreibung wesentlich. Dadurch ist jetzt Modellieren statt Programmieren möglich und weder Codierung noch Compilierung sind erforderlich. Jetzt können faktisch intelligente Applikationen als Modelle "on-the-fly" ausgeführt werden, ohne dass irgend eine Art von Zwischen-Code erzeugt werden muss.

Das "Was" der Rapid Business Implementation ist beantwortet: die Wirklichkeit formal in Modellen beschreiben, und dies ganzheitlich. Wenn Innovation und Agilität des Unternehmens unterstützt werden sollen, dann ist die Einschränkung auf die Black-Box-Sicht, d.h. die Fokussierung auf Verhalten und Aufgabe, kontraproduktiv. Die White-Box-Sicht, d.h. die Sicht auf Aufbau und Struktur, ist ebenso wichtig. Die Vereinigung beider Sichten ist unverzichtbar, wenn Nicht-IT-Spezialisten in der Lage sein sollen, semantische Modelle zu erstellen.

Die "Design and Engineering Methodology for Organizations" (DEMO) ist die Antwort auf das "Wie", d.h. mit welcher "Sprache" das semantische Modell ausgedrückt wird. DEMO hat sich als überaus geeignete Methodik erwiesen, und bildet deshalb einen Grundpfeiler des Rapid Business Implementation.

Der fachliche Experte als Modellierer

Eine weitere Dimension des Rapid Business Implementation wird in der Fokussierung auf Fachlichkeit deutlich. Fachliche Experten sind in der Lage, den gesamten Lebenszyklus semantischer Modelle zu kontrollieren. Ein fachlicher Experte wird treffend auch als Business Analyst bezeichnet.

Rapid Business Implementation in technischer Sicht

Innovation entscheidet sich am "Wie" der Implementierung und an der Mächtigkeit der zugrunde liegenden Konzepte. Rapid Business Implementation muss auch hier völlig neue Wege beschreiten.

Der neue Ansatz vereint Object Process Methodology (OPM) als Basiskonzept, das CONTINUITY-Komponentenmodell, Enterprise Engineering als Methode, Enterprise Architecture als Integrationsrahmen und Enterprise Ontology.

OPM als Basiskonzept

Die Object Process Methodology (OPM) ist ein Konzept zur intuitiven Systemmodellierung, das Struktur, Verhalten und Zustand eines Systems in einem ganzheitlichen Modell beschreibt. Mit Recht wird OPM, von Dov Dori entwickelt, seinerzeit Professor am Massachusetts Institute of Technology (MIT), als ein Industriestandard bezeichnet.

OPM kennt nur einen Diagrammtyp. Objekte und Prozesse sind stets im Zusammenhang sichtbar. Darüber hinaus erfüllt OPM eine essentielle Anforderung: OPM ist für Menschen leicht verständlich, aber auch maschineninterpretierbar. Damit ist OPM als konzeptionelle Basis für Rapid Business Implementation prädestiniert.

Das CONTINUITY-Komponentenmodell

Das mächtige CONTINUITY-Komponentenmodell gründet konsequent auf OPM. Es versetzt den fachlichen Experten in die Lage, Komponenten als miteinander kombinierbare und aggregierbare Bausteine zu modellieren.

Mit CONTINUITY wird das Komponentenmodell auf Geschäftsebene Realität. Es verbindet ontologisches Modell (siehe Enterprise Ontology) und Architekturmodell (siehe Enterprise Architecture). Jede Komponente (Dynamic Business Component) ist eine in sich abgeschlossene Einheit auf Modellebene. Durch Kombination und Aggregation von Dynamic Business Components können Modelle beliebiger Komplexität entstehen. Konsistenz und Integrität bleiben stets gewahrt.

Die mit der CONTINUITY-Installation eingerichtete Generic Enterprise Architecture umfasst eine Vielzahl vorgefertigter Dynamic Business Components als fachliche Komponenten, die auf Grundlage des Komponentenmodells erzeugt wurden. Diese Komponenten haben den Charakter von Vorlagen (Templates) und sind direkt nutzbar.

Enterprise Ontology als Beschreibung der Organisation

Enterprise Ontology beschreibt das implementierungsunabhängige Wesentliche, die "Essenz" eines Unternehmens. Als konsequente Folge wird ein objektives Verständnis des gesamten Unternehmens erreicht. Das theoretische Fundament dazu wurde von Dietz[1] entwickelt. Dietz erarbeitete auf dieser Grundlage eine Methodik, die zielgerichtet das ontologische Modell einer Organisation hervorbringt, ein kohärentes, umfassendes, konsistentes und so knappes wie präzises Modell. Dieses Modell zeigt das Wesentliche einer Organisation, wie die Organisation funktioniert. Die Methodik wurde von Dietz als "Design and Engineering Methodology for Organizations" (DEMO) bezeichnet.

Das vollständige ontologische (und semantische) Modell einer Organisation ist in vier Aspektmodelle gegliedert, die vier Sichten auf das ganzheitliche ontologische Modell repräsentieren: das Construction Model, das Process Model, das State Model und das Action Model. Die Gliederung in Aspektmodelle gründet in der von Dietz entwickelten ψ-Theorie, die die Brücke zwischen Information Systems Engineering und Organizational Sciences schlägt. Die ψ-Theorie erklärt, wie und weshalb Personen miteinander zusammenwirken und dadurch das Geschäft (Business) eines Unternehmens bewerkstelligen.

CONTINUITY macht die Enterprise Ontology für den fachlichen Experten sichtbar. Über Views ist es möglich, Ausschnitte der Enterprise Ontology zu visualisieren. So kann der fachliche Experte beispielsweise zu einem Geschäftsprozess das Construction Model als Sicht auf die Enterprise Ontology als View darstellen. Aus anderem Blickwinkel betrachtet wird das ontologische Modell aus Dynamic Business Components logisch extrahiert, d.h. die Enterprise Architecture wird ausgeblendet.

Enterprise Architecture als Integrationsrahmen

Als Rapid Business Implementation Suite ermöglicht CONTINUITY nicht nur die Erstellung von Modellen, sondern auch deren sofortige Ausführung. Dazu ist eine in mehrere Ebenen strukturierte Architektur erforderlich, die von der Business-Ebene bis zur Ebene der IT-Architektur reicht (Business Architecture, Organization Architecture, Information Architecture und IT-Architecture).

Jede Architekturebene implementiert Anforderungen, so z.B. "Über alle Prozesse hinweg muss die Semantik einheitlich sein" (Information Architecture) oder "Daten müssen bei Eingabe sofort validiert werden" (IT Architecture). Die mit CONTINUITY realisierte ausgereifte Enterprise Architecture implementiert eine wahre Vielzahl derartiger Anforderungen. So erklärt sich auch der Produktivitätsschub: fachliche Experten können sich ausschließlich auf fachliche Aspekte konzentrieren und müssen sich in keiner Weise mit Fragen der technischen Implementierung auseinandersetzen.

Mit der CONTINUITY-Installation wird die Generic Enterprise Architecture eingerichtet. Die Generic Enterprise Architecture bildet das generische Geschäftsmodell einer Dienstleistungsorganisation ab.
Es stützt sich auf Spezifikationen des TeleManagement Forum (TMF), insbesondere:

-     eTOM (enhanced Telecom Operations Map), ein Rahmenwerk für Geschäftsprozesse von Unternehmen im Bereich der Telekommunikation und IT-Dienstleistung,

-     SID (Shared Information Data Model), ein generisches Informations- und Datenmodell.

Die Generic Enterprise Architecture umfasst eine Vielzahl von vorgefertigten Dynamic Business Components als Templates (Vorlagen). Templates lassen sich so einfach wie schnell erweitern bzw. abwandeln und an individuelle Anforderung anpassen.

Model-Driven Enterprise Engineering als Methodik

Der fachliche Experte benötigt eine methodische Grundlage, die Aufgabenstellungen und Aktivitäten im Kontext der Rapid Business Implementation in einer sinnfälligen logischen Ordnung darstellt.

CONTINUITY verbindet Rapid Business Implementation als Aufgabe mit Enterprise Engineering als Methode. Enterprise Engineering ist die Anwendung von Prinzipien ingenieurmäßiger Konstruktion und Entwicklung auf das Management von Unternehmen. Der Business Analyst wird bei der Modellierung von Komponenten (Dynamic Business Components) und deren Kombination zu Wertschöpfungsprozessen systematisch und methodisch geführt.

Das Vorgehensmodell der Rapid Business Implementation orientiert sich an DEMO und schafft die Verbindung zur evolutionären Weiterentwicklung der Enterprise Architecture. Die Vorgehensweise umfasst zwei Schritte:

1.      Reverse Engineering: Wenn, wie so häufig, kein Construction Model als konzeptionelles Modell des Aufbaus einer Organisation vorhanden ist, muss dieses erzeugt werden. Dieser Schritt, als Reverse Engineering bezeichnet, kann sich auf einen beliebig großen Ausschnitt der Organisation beziehen. In aller Regel fokussiert das Reverse Engineering jedoch auf einen relativ kleinen Ausschnitt der Organisation, auf den jeweils aktuellen Problembereich;

2.      Design: Der Design-Prozess fokussiert auf die evolutionäre Weiterentwicklung der Enterprise Architecture. Der Business Analyst modelliert neue Dynamic Business Components, modifiziert vorhandene und aggregiert Dynamic Business Components. Oft sind geeignete Dynamic Business Components bereits im Umfang der Generic Enterprise Architecture enthalten und sind lediglich an individuelle Anforderungen anzupassen. Jede Dynamic Business Component vereint ontologisches Modell und Enterprise Architecture.

Model-Driven Enterprise Engineering mit CONTINUITY ist eine sehr kompakte und gleichzeitig mächtige Methodik. Die im Generic System Development Process[2] beschriebenen Aktivitäten "Engineering" und "Implementation" entfallen ersatzlos. Die sonst in der Engineering-Phase erforderlichen Modelltransformationen über mehrere Ebenen hinweg, vom ontologischen Modell bis zur untersten Ebene des Implementierungsmodells, sind überflüssig. Ebenso ist keine plattformspezifische Implementierung, sonst Gegenstand der Implementierungsphase, notwendig.

Sämtliche Aktivitäten des Model-Driven Enterprise Engineering sind vom fachlichen Experten, dem Business Analyst, beherrschbar. Dieser Umstand trägt ganz wesentlich zum Produktivitätsschub bei.

Rapid Business Implementation im Vergleich mit Model-Driven Engineering

Die konventionelle Software-Entwicklung konnte in den vergangenen Jahren bedeutende Fortschritte verzeichnen, sowohl im Hinblick auf Methoden als auch auf Architekturen. Als Maßstab mögen an dieser Stelle Model Driven Engineering (MDE) und die Service Component Architecture (SCA) dienen.

Mit MDE wird die komplette Software-Entwicklungskette auf Modellen gegründet und grafisch dargestellt. Der Programm-Code für die Zielplattform sowie für Testfälle wird automatisch aus Modellen generiert. MDE wurzelt im Konzept der CASE-Tools (Computer-Aided Software Engineering), deren erste Vertreter vor weit über 20 Jahren entwickelt wurden.

Als die wohl bekannteste MDE-Initiative gilt die Model Driven Architecture (MDA) der OMG, ein Industriestandard für Model Driven Software Development (MDSD). Die OMG betreut darüber hinaus auch die Unified Modeling Language (UML) und die Systems Modeling Language (SysML).

Mit der Service Component Architecture (SCA) wurde unter der Ägide von OASIS[3] ein herstellerunabhängiger Standard erarbeitet. Die SCA umfasst eine Anzahl von Spezifikationen, die ein Konstruktionsmodell für Systeme und Anwendungen auf Grundlage einer Service-Oriented Architecture (SOA) beschreiben.

	CONTINUITY	MDE/SCA-basiert
Konzept zur Systemmodellierung	Object Process Methodology (OPM)	Nicht strikt vorgegeben, SysML und andere Sprachen möglich
Komponentenmodell	Dynamic Business Components	SCA
Implementierungsunabhängige Beschreibung der Organisation	Enterprise Ontology	Keine klare Abgrenzung, Informationszersplitterung auf mehrere Modelle unterschiedlichen Typs
Verbindung zu Design und Implementierung	Enterprise Architecture
Engineering-Methodik	Model-Driven Enterprise Engineering (MDEE)	Model-Driven Software Development (MDSD)

Tabelle 1: Überblickshafter Vergleich der unterschiedlichen Ansätze

Während Rapid Business Implementation den fachlichen Experten in die Lage versetzt, Dynamic Business Components selbst zu modellieren, vorhandene Komponenten zu nutzen und ggf. abzuwandeln, und Komponenten zu aggregieren, behält der MDE/SCA-Ansatz die Trennung von Business und IT bei. Dieser ist von fachlichen Experten keineswegs beherrschbar und wurde dafür auch zu keiner Zeit vorgesehen.

	CONTINUITY	MDE/SCA-basiert
Anzahl unterschiedlicher Modelltypen	1	>10, u.a. UML-Anwendungsfall-, Klassen- und, Aktivitätendiagramm, diverse Modelltypen mit alternativen Notationen (z.B. BPMN)
Transformationen zwischen Modellen	Keine	Mehrere, auch abhängig von den konkret eingesetzten Werkzeugen
Informationsverlust[4]	Keiner	Ist die Regel, da die Modellsyntax nicht hinreichend ausdrucksstark ist
Semantische Reichhaltigkeit der Modelle	Uneingeschränkte semantische Ausdrucksstärke der Modelle	Nur in den Grenzen der Modellsyntax
Ausführbarkeit der Modelle	Jedes Modell ist direkt durch die Execution Engine ausführbar	Modelle werden in Programm-Code übersetzt, der dann ggf. erweitert werden muss und erst dann ausgeführt werden kann
Integration von Modellierungs- und Ausführungsumgebung	Vollständig und nahtlos gelöst	Typischerweise getrennt, oft Produkte unterschiedlicher Hersteller
Benötigte Rollen	Business Analyst	>10, u.a. Software-Architekt, Software-Entwickler, Tester, Qualitätssicherer

Tabelle 2: Überblickshafter Vergleich produktivitätsentscheidender Kriterien

Auch MDE kann ein schmerzliches Problem der CASE-Vergangenheit nicht lösen: Modelle und die daraus erzeugten Applikationen geraten sehr schnell aus der Synchronisation, da der erzeugte Programm-Code fast immer nachbearbeitet und erweitert wird. In der Konsequenz entsprechen sich Modell und Applikation nicht mehr. Mit CONTINUITY kann ein derartiger Synchronisationsverlust nicht auftreten, da die Modellebene nie verlassen wird.

Die CONTINUITY Rapid Business Implementation Suite beinhaltet eine Execution Engine,    die Modelle interpretieren und direkt ausführen kann, ohne jeden Zwischenschritt, wie etwa das Deployment in eine getrennte Ausführungsumgebung. Jede Dynamic Business Component ist somit sofort validierbar, ein nicht zu überschätzender Vorteil im Vergleich mit konventioneller Software-Entwicklung.

Dynamic Business Components lassen sich zu größeren Einheiten, zu Dynamic Business Applications, zusammenfassen. Damit werden Ausführungseinheiten geschaffen, die der Erwartung des Anwenders nach ausführbaren Applikationen entsprechen und über die CONTINUITY-Menüstruktur ausführbar sind. Dynamic Business Applications sind, wie auch Dynamic Business Components, ausführbare Modelle, die von der CONTINUITY Execution Engine ausgeführt werden.

Rapid Business Implementation mit CONTINUITY unterstützt die unverzichtbare Integration mit externen Systemen sowohl auf der fachlichen Ebene, der Modellebene, als auch auf der technischen Ebene, der Ebene der technischen Systemintegration. Die fachliche Ebene bildet somit stets die fachliche Wirklichkeit der gesamten Organisation im Modell ab, aus Sicht des fachlichen Experten besonders wichtig. Auf der technischen Ebene wird der Informationsaustausch mit externen Systemen (z.B. SAP ERP) über Web Services und andere Mechanismen realisiert.

In der Gesamtschau werden - auf die drei wichtigsten Vorteile reduziert - der erzielte Quantensprung und die Überlegenheit des Rapid Business Implementation-Ansatzes deutlich:

-        Fachliche Experten arbeiten ausschließlich auf Modellebene, können Modelle erstellen und bearbeiten;

-        Semantisch reichhaltige Modelle sind direkt ausführbar;

-        Modelltransformationen und Code-Generierung sind nicht erforderlich.

Produktivitätsgewinn: +2000%

Ein Quantensprung setzt zwingend ein intelligent gelöstes Business-IT-Alignment voraus. Mit CONTINUITY ist diese Anforderung vorbildlich erfüllt, und zwar von Grund auf.

Für ICS war absehbar, dass Software Engineering sich zwar in Richtung Model-Driven Engineering weiterentwickeln kann und wird, die Kluft zwischen Business und IT jedoch nicht zu beseitigen ist. Solange das Grundsatzproblem nicht wirklich gelöst werden kann, bleiben unbefriedigende Qualität, überbordende Komplexität und unbefriedigende Produktivität ein Dauerthema.

Deshalb hat sich ICS zu einer radikalen Abkehr entschlossen und - wie der Rückblick zeigt - die Weichen richtig gestellt: Dynamik durch intelligente Innovation. Der Quantensprung ist gelungen. Produktivitätssteigerungen in einer Größenordnung von 2000% und mehr sind belegt. Jetzt können Sie auch alle weiteren Früchte sofort ernten: Wirtschaftlichkeit, Einfachheit, Schlankheit, Flexibilität und Qualität.