Stammdatenmanagement
aseaco AG: Experte für Komplexe Objekttransformation
Motivation
Das Thema Stammdatenmanagement wird in der Literatur seit vielen Jahren diskutiert. Beratungshäuser haben es zudem als Beratungsgegenstand entdeckt und Softwarehersteller platzieren spezielle Lösungen, die den Anwender bei der Umsetzung seines Stammdatenmanagements unterstützen. Als nachvollziehbares Argument für den Nutzen wird häufig die Unterstützung der Prozessabwicklung in den Vordergrund gerückt. Aufgrund der Flexibiltätsbemühungen der Unternehmen wird zunehmend das agile Stammdatenmanagement herausgestellt, mit der kurzgreifenden Forderung nach flexiblen Workflow-Tools, die sich schnell anpassen lassen.
Diese Sichtweise blendet aber einen wichtigen Bereich des Stammdatenmanagements aus: Die komplexen Objekttransformationen entlang eines Lifecycle (wie z.B. dem Product Lifecycle). Sie sind in Unternehmen heute häufig mittels Speziallösungen implementiert, deren Funktionalität keiner einheitlichen Governance unterliegen und daher schwer zu managen sind. Zudem genügen sie nicht den Flexibiltätsanforderungen moderner agiler Unternehmen bzw. Unternehmensnetzwerke. Softwarelösungen adressieren aus technischer Sicht häufig das wichtige Ziel der Datenharmonisierung und stellen Funktionen zur Datenkonvertierung oder -replikation zur Verfügung. Allerdings sind diese zur Abbildung einer Kette komplexer Objekttransformationen entlang eines Lifecycle nicht ausreichend.
Beispiel einer komplexen Objekttransformation entlang eines Lifecycles
Diese stark abstrahierte Darstellung von Data Domains begleitet den Lifecycle eines Produktes. Jeder Übergang beinhaltet komplexe Transformationsschritte zwischen diesen Domains. So werden aus CAD-Daten Engineering-Stücklisten generiert, die wiederum Grundlage für eine komplexe Transformation von Engineering-Daten zu Manufacturing-Daten (Stücklisten, Arbeitspläne, etc.) sind. Diese Daten werden den Vertriebssystemen (z.B. Konfiguratoren oder technische Vertriebsdokumentation) bereitgestellt, oder es werden Service-Daten erzeugt, die für Servicetechniker von Relevanz sind. Im Datenmanagement bekommen Digital Twins (Simulationen, AR/VR Anwendungen ) zunehmende Relevanz und begleiten den gesamten Lifecycle von Objekten ( wie Produkte, Anlagen, etc. ). Die Bedeutung „Regulatorischer Daten“ ( EHS, Sicherheitsblätter, Standards & Normen ) ist stets wachsend.
Gesetzgeber liefern dabei regulatorische Informationen, die wiederum Unternehmen anhalten, regulatorische Informationen zu erzeugen. Mit der zunehmenden Vernetzung der Wirtschaft durch Digitalisierung werden diese Regulatorien noch zunehmende Bedeutung bekommen, da diese eine steuernde Wirkung für die Zusammenarbeit von Unternehmensnetzwerken haben und damit durch Player am Markt selbst ins Leben gerufen werden ( z.B. Automotive SPICE® )
Komplexe Objekttransformationen sind Herausforderungen, die eine Zusammenarbeit von verschiedenen Akteuren voraussetzt. Diese Zusammenarbeit werden unterstützt durch Konzepte und Technologien des Enterprise 2.0 und des Collaboration Managements. Dabei begleiten die Objekte des Collaboration Managements die Transformationen zwischen Data Domains, sind aber auch selbst Gegenstand einer komplexen Transformation, da Datenobjekte in der Enterprise 2.0- und Collaboration-Welt aus anderen Data Domains erzeugt werden können.
Eine Data Governance muss sicherstellen, dass diese Transformationen in hoher Qualität stattfinden, so dass Fehler in der Datenquelle nicht zu unüberschaubaren und teuren Problemen in der Folgestufe der Transformation führen. Dazu ist es Aufgabe des Data Governance ein Data Domain Modell bereitzustellen und seine Interaktionsbeziehungen zu beschreiben.
Allerdings bieten Ansätze des klassischen Master Data Governance mit seinen technischen Lösungselementen nur Teillösungen. Daher existieren in den Unternehmen zahlreiche technische Hilfsmittel für komplexe Objekt Transformationen, die aus dem Blickwinkel der Governance unüberschaubar und schlecht steuerbar sein können.
Abgrenzung der komplexen Objekttransformation
Die folgende Tabelle grenzt Transitionstypen, mit denen sich das Stammdatenmanagement befassen muss, ab.
| Transitionstyp | Bezugsobjekt | Beschreibung |
| Mapping | Attribut eines Objekts | Bespielsweise, wenn ein zentraler Stammdaten-Hub Daten verteilt, werden Feldmappings durchgeführt. |
| Konvertierungen | Formatkonvertierungen eines Objektes oder Objektsets | Konvertierungen, wie ein SAP IDOC Format in ein Json Format |
| Replikation | verteilte Objekte | Verteilung von Objekten mittels beispielsweise einer SAP PDR ( Product Data Replication ) |
| Komplexe Objekttransformation | Komplexe „Objekte und ihre Beziehungen“ | Üblicherweise finden diese komplexen Transformation an Interaktionspunkten zwischen Datendomänen einer Organisation statt. Es entstehen aus z.B. Engineering Daten Manufacturing Daten. Daten werden also von einem Businesskontext in einen Neuen überführt. Neue Objekte entstehen oder ändern ihren Charakter. Dieser Transitionstyp kann die übrigen Transitionstypen einschliessen. |
Forderungen an Lösungen für die komplexe Objekttransformation
1. Unterstützung durch ein Assistenzsystem
Komplexe Objekttransformationen, bedürfen häufig die Steuerung und Entscheidungen von Mitarbeitern. Die Mitarbeiter sollten durch Assistenzsysteme unterstützt werden.
2. Integrierte Governance
Data Goverance ( vgl. DAMA/DMBoK ) darf im Kontext komplexer Objekttransformationen nicht isoliert betrachtet werden. Vielmehr muss es mit anderen Governancebereichen des Qualitätsmanagements integriert werden. Wenn beispielsweise Data Goverance ein integraler Bestandteil eines APQP (Advanced Product Quality Planning) und eines State-Gate-Verfahrens wird, so wird die Produktdatenqualität integraler Bestandteil der Produktqualität. Dies komplettiert den TQM ( Total Quality Management ) – Gedanken.
3. Sicherstellen von Datenqualität
Proaktiv und Reaktive Mechanismen zur Sicherstellung der Datenqualität werden im Zuge der komplexen Objekttransformation bereitgestellt.
4. Lose Kopplung
Komplexe Objekttransformationen sind nicht Bestandteil einer Governance, die sich auf eine Data Domain (und damit häufig auch eines Anwendungssystems) bezieht. Vielmehr spielt sich dies in der Interaktion zwischen Data Domains ab. Die Transformationslogik sollte also in einer steuernden Schicht implementiert werden ( Steering Layer ), die die Transformation von einer Data Domain zur nächsten unterstützt.
5. Kollaborativer Ansatz
Die Überführung von Objekten einer Data Domain in eine andere, setzt die Mitarbeit von Akteuren aus unterschiedlichen Domains voraus. Diese Akteure stehen in einer Collaborationsbeziehung, die unterstützt werden muss.
Unternehmensübergreifend
Im Zuge der Digitalisierung dürfen Objekttransformationen nicht mehr nur unternehmensintern betrachtet werden, sondern der Scope wird zunehmend unternehmensübergreifend ( z.B. im Zuge des „Open Innovation“ ).
Flexibilität
Die Verfahren, wie beispielsweise Produkte entwickelt werden, sind in Unternehmen oft unterschiedlich und hängen von Produkttypen ab. Auch wird Flexibilität benötigt, da Produktentwicklungen zunehmend in Unternehmensnetzwerken stattfinden. Die Mechanismen der Objekttransformation müssen sich diesen Flexibilitätsanforderungen fügen.
Dynamische Integration
Aus dem konkreten Vorgang der komplexen Objekttransformation heraus, muss die Community, die für die Transformation verantwortlich ist, aus dem zu transformierenden Datenbestand selbst und den damit verbundenen Organisationsdaten ermittelt werden. Diese Information über die Community muss direkt auf die Berechtigungen zum Zugriff auf Daten wirken.
Das Framework für komplexe Objekttransformationen der aseaco AG
Das Framework für komplexe Objekttransformation der aseaco AG implementiert einen ganzheitlichen Ansatz, der die Transformation von Daten einer Data Domain in die Nächste unterstützt und automatisiert. Dabei wird mittels einer eigenen Verfahrenssprache – der BCEL® – die Unternehmens-Governance in die Lösung integriert und automatisiert.
Corporate Governance and Methodology
Aufgabe der Corporate Governance ist es, Vorschriften und Richtlinien zu beschreiben, die der Steuerung des Unternehmens dienen. Zunehmend werden dazu offizielle Normen und Standards herangezogen, die die Qualität des Handelns von Unternehmen und ihre Fähigkeit zur Interaktion mit anderen Unternehmen erhöht. Standard Operation Procedures (SOP´s) oder Unternehmensmethoden dienen dazu, Verfahrensweisen zu beschreiben, die der Einhaltung der Governance dienen. Diese Verfahrensweisen müssen im Sinne einer integrierten Governance auch Aspekte des Master Data Governance einbeziehen. Sie werden von der aseaco AG durch die Verfahrenssprache BCEL® beschrieben und mittels einer Laufzeitumgebung in dynamisch interpretiert, um dem operativen User als Unternehmensassistenzsystem zu dienen.
Steering Procedure & Automation
Die BCEL® entspricht der Syntax eines State-Gate-Verfahrens und orientiert sich am Aufbau eines Projektplans. Sie ist zur Laufzeit nicht starr, sondern konfiguriert sich anhand der Entscheidungen von Benutzern. Die Benutzer können mittels UIF-Mini Apps Entscheidungen erfassen, die direkte Wirkung auf die nächsten Komponenten des Verfahrens haben (Verfahrenskonfiguration).
Elementarer Bestandteil ist das Quality Gate. Im Sinne eines z.B. APQP-Verfahrens werden hier Qualität ( Reifegrad ) der Produktentwicklung erhoben. Im Sinne des Master Data Governance ist dies der Zeitpunkt, um die Qualität der entstandenen Daten auf den „Prüfstand“ zu stellen.
Assist complex Object Transformation
Ausgehend von einem Gesamtverfahren, können Einzelverfahren zu komplexen Objekttransformation zwischen Data Domains initiiert werden. Dazu bietet das UIF-Extraktionsverfahren, um über offene Schnittstellen, Datenbestände einer oder mehrerer Datendomains in eine generische Datenstruktur zu laden und unter Anwendung von Transformationsregeln in neue Objektstrukturen zu übersetzen. Dynamisch können Qualtitätsregeln einbezogen werden, die sicherstellen, dass eine ausreichende Datenqualität vorliegt. Für Benutzerinteraktion können UIF-Mini Apps eingebunden werden. Falls sich die Ziel-Data Domain über mehrere physische Systeme oder Applikationen erstreckt, verfügt das Framework über eine Logik zum sicheren Handling von verteilten Transaktionen.
Technologien zur Umsetzung des Frameworks für komplexe Objekttransformationen der aseaco AG
| Komponente | Beschreibung | |
| Mapping | Das UIF (aseaco Ubiquitous Information Framework) erlaubt eine universelle Datenverlinkung aus unterschiedlichen Datenquellen. Es integriert den aseaco BCEL®-Processor. | |
| Konvertierungen | Der BCEL® Processor interpretiert die BCEL®. Die aseaco AG hat dazu die BCEL® (Business Collaboration Execution Language) entwickelt. Dabei handelt es sich um eine Sprache, die Modellierungsentitäten aus der Projektplanung und dem Qualitätsmanagement (wie Aktivitäten, Akteure, Gates, Vorgänger-Nachfolger-Beziehungen, Terminierungen,…) mit IT-technischen Konstrukten mit Anwendungssystemen (ERP, PLM, Projektmanagement-Tools) und Mini-Apps verknüpft. Über ein dynamisches Rollen&Rechte Modell wird der Zugang zu Informationen automatisch aus dem Businesskontext abgeleitet. | |
| Replikation | Das Replication Framework der aseaco AG automatisiert das SAP PDR (PRODUCT DATA REPLICATION) und macht die gesamte PDR über API´s zugänglich, so dass einfach zu bedienende Mini Apps, die Replizierfunktionalität vollumfänglich nutzen können. Desweiteren bietet es eine API zu dem Framework for Object Explosion (FOX) der SAP. Die FOX kann beliebige Objekte aus dem SAP System schnell auflösen (Stücklisten, Dokumentenstrukturen, etc. ). Das Data Replication Framework macht diese Auflösungsergebnisse für Mini Apps und Partnersysteme zugänglich oder überführt diese Informationen der generischen Drilldown Logic des Data Replication Frameworks. Die generische Drilldown Logic erzeugt asynchron hierarchische Beziehungen aus Objekten des SAP Systems, um dies einem generischen Analyse Monitor bereitzustellen. | |
| Komplexe Objekttransformation |
Bei Mini Apps handelt es sich um Applikationen, die eine einfach zu bedienende Benutzeroberfläche bieten, und die ihren Businesskontext über ein Verfahren erhalten. Mini Apps haben eine eigene Datenhaltung und sind über das UIF integriert. Mit Mini Apps können verteilte Umgebungen erstellt werden. |
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| aseaco SMF | Das Service Model Framework koordiniert in einem komplexen Umfeld die Aktivitäten der laufenden Verfahren. So meldet z.B. eine Aktivität an, dass sie auf die Fertigstellung anderer Aktivitäten einer BCEL® wartet. Erst nach danach werden die Mini Apps für den User freigeschaltet. Neben der Koordination auf der Ebene der Aktivitäten findet eine Koordination auf der Ebene der Geschäftsobjekte statt. Es können Beziehungen zwischen Geschäftsobjekten angemeldet werden. Durch diese bekannten Abhängigkeiten, werden im Rahmen der Ausführung von Verfahren Folgeaktivitäten gestartet, um die Bearbeitung abhängiger Geschäftsobjekte zu initiieren. | |
| Services Transformation & DQR Management |
Um effizient Transformationen zu implementieren bietet das Framework konfigurierbare Technologien, die komplexe Datentransformationen unterstützen. So ist es möglich, aus einer Stücklistenstruktur effizient eine Navigationsstruktur in Collaborations-Plattformen abzuleiten. Darüber hinaus werden aus komplexe Quellstrukturen regelbasiert neue Zielstrukturen abgeleitet. Dazu können unter anderem XSLT-Prozessoren eingebunden werden. Neben der Integration von Enterprise 2.0 Plattformen und Collaborationsplattformen, bekommt die automatisierte Integration von Digital Twins eine zunehmende Bedeutung. Zahlreiche Spezialanbieter bieten dazu Lösungen an, die die Transformation von z.B. 3D-Daten in die AR-Welt ermöglichen (z.B. Cortona3D). Die Integration dieser Technologien in die Unternehmensorganisation und die IT-Landschaft von Unternehmen treibt die aseaco AG maßgeblich mit seinem Partner Karon voran. Zur Sicherung von Qualitätsregeln werden im Rahmen des DQR-Managements ( Data Quality Rule Management ) Data Quality Sentinals (DQS) eingesetzt. Diese stützen sich auf ein konfigurierbares Regelwerk und überprüfen die Qualität der Daten. Diese Bots werden über Events, wie die Eröffnung eines Quality Gates oder zeitliche Events ( timed activities ) ausgelöst. Detektiert ein Bot ein Qualitätsmangel, so werden definierte Qualitätsverfahren ausgelöst. Mittels Data Quality Dashboard werden die Meßergebnisse und die Wirkung der Maßnahmen visualisiert. Zur Implementierung derartiger Dashboards kann auf vorgefertige Lösungen aus dem Hause OBMK zurückgegriffen werden. |
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| Cockpits |
Neben den Data Quality Dashboards geben Verfahrens- und Aktivitäts-Cockpits geben einen Gesamtüberblick über den Stand eines Verfahrens und ermöglicht die direkte Zuordnung von Aktivitäten zu einzelnen Akteuren. Die generischen Analyse Monitor zum aseaco RF ermöglicht das Browsing durch die Objektstrukturen ihrer SAP Systeme aber auch von externen Systemen. |
Umsetzung der Forderungen an eine Lösung zur komplexen Objekttransformation
Eingangs wurden Forderungen an die Umsetzung von Lösungen zur komplexen Objekttransformation formuliert. Im folgenden wird nun betrachtet, wie mit Hilfe des genannten Frameworks die Forderungen umgesetzt werden.
| Forderung | Umsetzung | |
| Unterstützung durch ein Assistenzsystem | Qualitätsabläufe können mittels der BCEL® flexibel abgebildet werden. Diese Abläufe lassen sich mit Funktionen verbinden. Zur Laufzeit werden aus der BCEL® Aktivitäten erzeugt, die automatisch einer Community zugeordnet werden. Diese Aktivitäten sind in Cockpits verfügbar und leiten den User bei der Erfüllung seiner Aufgaben. Gleichzeitig sind die Aktivitäten Grundlage für Wizards, die mittels Mini Apps verfügbar gemacht werden und die Benutzer bei der Bearbeitung der Objekttransformation führen. | |
| Integrierte Governance | Mittels der BCEL® können Innovationsmethoden, wie State-Gate-Modelle, flexibel abgebildet und automatisiert werden. Eine Zielsetzung dieser Abbildung ist es, die Qualität der Innovation (z.B. der Produktentwicklung ) durch Quality Gates, zu garantieren. Die Anwendung dieser Methoden ist in der Unternehmensgoverance beschreiben. Durch Integration von Datenqualitätsmaßnahmen in die Abläufe der Quality Gates entsteht eine integrierte Governance. |
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| Sicherstellen von Datenqualität | Die Quality Gates lenken die Aufmerksamkeit auf die Qualität der innovativen Vorhabens und bezieht alle relevanten Unternehmensbereiche ein. Die Datenqualitätsmaßnahmen werden nun zum integralen Bestandteil dieses Vorhabens. Dazu werden Datenqualitätsregeln erzeugt, die mittels des aseaco Frameworks automatisch geprüft werden können. | |
| Lose Kopplung | Die komplexen Objekttransformationen und die Umsetzung der dazugehörigen Datenqualität sind eine unternehmensweite ( und sogar eine unternehmensnetzweite ) Herausforderungen. Daher müssen unabhängig von Einzellösungen und Applikationen sein. Der Einsatz der genannten Integrationsplattform und des Einsatzes von Mini Apps führt zu einer Implementierung in einer losen gekoppelten Schicht ( Steering Layer ), die zur Integration von vorhandenen Anwendungen führt und selbst eine hohe Verteilbarkeit über Unternehmensgrenzen hinweg garantiert. | |
| Kollaborativer Ansatz | Mit der Abbildung von beispielsweise Stage-Gate-Modellen werden bereichs- und unternehmensübergreifende kollaborative Beziehungen beschrieben. Mittels automatischer Zuordnung von Zuständigkeiten ( dynamische Integration ) und der Bereitstellung von Mini Apps und kollaborativen Funktionen ( wie Team Sites, etc. ) werden die Zusammenarbeit innerhalb der komplexen Objekttransformation gefördert. | |
| Unternehmensübergreifend | Durch die Umsetzung der losen Kopplung mittels Mini Apps, die wiederum in ein Verfahren eingebunden sind, ist eine hohe Verteilung bei gleichzeitiger Integration möglich. Mini Apps sind auf Cloudplattformen einsetzbar und können damit der unternehmensübergreifenden Community zugänglich gemacht werden. | |
| Flexibilität | Im Rahmen eine Methodensets können Unternehmen zahlreiche BCEL® Muster hinterlegen, die situationsbezogen herangezogen werden. Durch Konfigurationsinformationen ( z.B. auf Basis von Stücklisteninformationen ) werden Verfahren zum Gegenstand einer Konfiguration ( Verfahrenskonfiguration ). Mittels Mini Apps können Benutzerentscheidungen erfaßt werden, die dann wieder auf die Abläufe der BCEL® wirken. Damit ergibt sich zur Laufzeit der BCEL® keine starre Abarbeitungsreihenfolge, sondern eine hoch dynamische Kollaborationsbeziehung. | |
| Dynamische Integration | Wer für welchen Vorgang verantwortlich ist, ist Bestandteil von Stammdaten und der Verbindung zu Organisationsdaten oder Geschäftspartnerdaten. Aus diese Informationen läßt sich die zuständige Community ableiten. Das offene Community Konzept der BCEL® erlaubt die Ableitung dieser Informationen aus diversen Datenquellen ( Stammdaten, LDAP, Organisationsmodelle, Geschäftspartnerdatenbanken, etc. ) und stellt automatisch die Zugriffsberechtigungen zu Mini Apps aber auch integrierte Collaborations Plattformen sicher. |
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