WO2001061482A2 - Verfahren zur modellierung und steuerung realer abläufe in einer datenverarbeitungsanlage und eine datenverarbetitungsanlage zur durchführung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur modellierung und steuerung realer abläufe in einer datenverarbeitungsanlage und eine datenverarbetitungsanlage zur durchführung des verfahrens Download PDF

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Daidalos Software Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
    • G06F9/54—Interprogram communication
    • G06F9/546—Message passing systems or structures, e.g. queues
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

Definitions

  • the invention relates to a method for modeling and controlling real and application processes in a data processing system and a data processing system for carrying out the method.
  • the aim of the invention is to replace a real process or application process by an equivalent, programming-free method that is individualized exclusively by expressing rules.
  • a data processing (data processing system consists of data and processes.
  • the data has a data structure that is formed from entities (also: characteristic carriers) and attributes (also: characteristics), as well as from the connections (joins) between the attributes of these entities.
  • entity also: characteristic carriers
  • attributes also: characteristics
  • the attributes can take values. These values are also referred to as (feature) values of the attributes.
  • Entities are represented as database tables and attributes as columns of these tables.
  • the characteristic values of all characteristics of a certain entity are saved as a record of this entity.
  • the connections (joins) are not necessarily part of the relational database tables.
  • the data of a data processing system may have different values at different times.
  • the entirety of the values of all data at a given point in time is called the state of the data. Every time a value changes, the data assume a new state.
  • Processes are data processing procedures with which the state of the data is changed, ie with the help of processes the values (values) of the data are changed.
  • IT systems can be described by the structure of the data, the current data status and by the description of the permissible processes.
  • the data processing system can be created exactly for a specific requirement, i.e. Both the data structure and the available processes have been developed precisely for a specific task. In this case, the entire programming is tailored to this requirement. (In general one speaks of a hard coded DV system.)
  • the data processing system can have a very general structure, ie the programming covers a wide range of applications.
  • the special requirement is not solved by special programming, but by entering special parameters or special rules.
  • These parameters and rules are defined outside the coded program area in tables or other data memories and are used to control the program sequences.
  • the respect ve i occurrences of the time parameters and rules then control the general computer system such that it satisfies exactly these parameters, the currently required individual and specific tasks.
  • the main characteristic of this solution is the size of the application area, which can be covered by the hard-coded general program in connection with the value areas of parameters and rules.
  • the invention is assigned to the DV systems of the second category and covers a wide range of applications.
  • the present data processing system consists of a generic and generally applicable data structure and of generic and universally programmed processes, the generality relating to a large area of application, which is described in more detail below.
  • the data processing system consists of an extensive set of parameters and rules with which this generic, general-purpose program can be adapted to a large number of very individual and special areas of application without the data structure or the programmed processes having to change.
  • the areas of application of data processing systems are very different, so that they cannot be categorized exactly according to the expression of a single characteristic. However, certain categories have become common, such as technical or commercial areas of application.
  • the invention relates to a data processing system which has a commercial or business application. In the literature, it would be assigned to ERP systems (Enterprise Resource Planning).
  • Processes for the organization of exchange and production are understood to mean all business processes (processes, activities, business orders, work steps) which are necessary for the organization and implementation of exchange and production. They can be broken down into processes that serve to initiate, access, manage, change or end transactions according to the course of a business.
  • the results of the processes of exchange and production result in a new state of the data of the data processing system. These describe the current goods, the status of the agreements (exchange) between the agreement partners, the status of the productions and the history of all operational processes carried out and the data generated thereby.
  • the object of the invention is therefore to develop a generic data processing system with which all of these requirements for business data and business processes can be supported according to uniform principles and with flexible, individual specializations.
  • This principle enables application processes to be replaced by standard processes that cause the same changes to the data.
  • each standard entity can be supplemented with dynamic attributes and displayed in a time-dependent manner.
  • 12 basic qualifications and 1 1 relations between the basic qualifications are provided.
  • the 12 basic entities map: overall business. Retail business, spreadsheet. Service and its position on the calculation sheet, agreement, partner and its position on the agreement, service provider. Object. Business transaction, season. Time series and booking proposal, as explained in more detail below.
  • a generic standard process PA exists of attributes for capturing, modifying and deleting de * forms for each base entity with its Atlributen.
  • the respective tasks of the application processes can be modeled in three work steps (using rules, but without programming):
  • selection rules have a fixed data structure with fixed rule attributes and relations and are only defined by variable values of the rule attributes and relations.
  • the object of the invention is therefore a standard data processing system which consists of an unchangeable data structure and of generic and unchangeable standard processes. These processes or programs can be selected, arranged and adapted to individual requirements using control data with an unchangeable data structure and variable characteristics.
  • the area of application of the method is the IT support of commercial business processes in which products (ie goods and services), , , ,
  • the method according to the invention has the advantages that single and multiple applications of programs are possible with lower costs and in a shorter time in the mentioned field of application, a common platform is created for all existing front-end DV systems, and from this one platform all back-end systems Systems can be supplied with information. It is also possible to build a universal data warehouse with extensive calculation functions and to minimize the interfaces between existing front-end and back-end systems. Finally, the invention enables standardized, standardized and comparable documentation of all available business rules from different applications.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating the method according to the invention.
  • Fig. 2 is a similar, simplified representation of the method according to the invention as Fig l;
  • Fig. 5 shows the allowable relations of the data model of Fig. 5.
  • FIG. 6 shows a simplified model for explaining selected standard processes according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a diagram for explaining the method according to the invention.
  • an application process is represented by a box 10, which corresponds to a real sequence, with input application data 12 being input and output application data 14 being output.
  • Application processes can be replaced by other processes if they cause the same changes to the data.
  • the application data 12 are transformed into standard data 16, wherein the processed standard data 18 can be transformed back into the application data 14 if necessary.
  • T 20
  • D (t) T "1 DT (D (t)).
  • the standard data 16, 18 have a fixed, unchangeable structure, i.e. fixed entities or feature carriers with fixed attributes and fixed relationships between the attributes, the entities corresponding to real objects and relationships.
  • the standard data 16, 18 can be broken down into basic entities 24, 26, which each have attributes E.A, and basic relationships 28, 30, which exist between attributes of the basic entities.
  • R (t) 28 there is also a standard process PR, 36. for recording, changing and deleting the values or values of the relations.
  • the operation of this standard process PR, 36 is rule-based and is determined by control data RDR, 38.
  • the RDR control data also has a fixed, unchangeable structure with fixed entities and associated attributes and with fixed relationships between these attributes.
  • the application data D, 12 are in standard data SD. 16, transformed, which in turn are broken down into basic entities 24 and basic relations 28. All these data and relations have a fixed, unchangeable structure the basis of fixed, predefined attributes. For every base entity and for each base relation there are standard processes for entering, changing and deleting the entities or relations. The processes also have a fixed structure and are based on rules.
  • the invention also provides for the establishment of a standard process PAR, 40, which builds up any combination of the standard processes PA and PR, the operation of this standard process PAR being rule-based and being determined by control data RDAR, 42.
  • the standard process PAR, 40 is used to select and determine the sequence of the processes PA and PR for processing the basic entities and basic relations 24, 28.
  • the control data RDAR, 42 have a fixed, predetermined structure with fixed entities and associated attributes and with fixed relations between these attributes.
  • the application data D, 12 are transformed into standard data SD, 16 in such a way that suitable basic entities 24 and basic relations 28 are selected and the values or values of their attributes are assigned accordingly.
  • suitable standard processes PA, 32 and PR, 36 are set up via the control data RDAR, 42, RDA, 34, and RDR, 38, in order to convert the standard data 16 with its attributes and relations into corresponding result standard data 18 associated attributes 26 and relations 30 to be transferred.
  • the resulting standard data SD, 18 can then be transformed back into application data 14 by inverse transformation 22.
  • Fig. 2 shows another representation of the same method according to the invention.
  • the method according to the invention consists of three essential steps, which are designated 1, 2 and 3.
  • step 1 the application data 12 of the application system required in each case is transformed into the standard data 16 of the standard data processing system according to the invention, in that the data of the application system with its entities, attributes and characteristics are assigned to the data of the standard data processing system with fixed entities, fixed attributes and variable characteristics.
  • step 2 the required processes are selected in the correct order with the aid of selection rules 42 from a pool of generic standard processes 44 (32, 36 in FIG.
  • the selection rules 42 have a fixed data structure and do not control the selection from the pool of standard processes 44 only through variable forms of the attributes and relations of these selection rules 42.
  • Step 3 designates the working method of the selected standard processes 46 on the basis of working rules 48 (34, 38 in FIG. 1), these working rules 48 defining which characteristics the attributes and relations of the standard data 16 should take.
  • the working rules 48 also have a fixed data structure and are only defined by variable expressions of their attributes and relations.
  • One of the basic ideas of the present invention is that all basic entities, relations between basic entities and standard processes have a fixed structure.
  • the data structure is described by the set of all entities with their attributes E.A and by all relations R between these attributes:
  • Relationships ("joins" ') at the attribute level R ((E (i) .A (j)), (E (k) .A (l))), i.e. the attribute A (j) from entity E (i) is related to attribute A (l) from entity E (k) or R (ij, kl) for short.
  • the data structure includes the immutable elements of the data.
  • the values are the concrete values of the attributes and / or relations. Only attributes and / or relations have values.
  • the characteristics of the data structure are the changeable elements of the data.
  • the entirety of all occurrences of the data of the system at a specific time t is referred to as the state of the data of the system.
  • a process describes how a specific state D (t) of the data at time t can be converted into a state D (t + 1) of the data at time D (t + 1).
  • An application process AP (t, t + l) has the task of converting application data D from state D (t) to state D (t + 1), taking into account all effects of the process are, even those that will only occur in the future. In particular, the time-dependent effects on the attributes and the relationships of the application data must also be taken into account.
  • An application process AP can be replaced by the following procedure:
  • the application data can be read by the generic standard system.
  • the standard data SD can always be broken down into the entities with their attributes E.A and the relations R between the attributes.
  • the change of state of the standard data from SD (t) to SD (t + l) is called the change of state of the standard entities from EA (t) to EA (t + l) and the change of state of the standard relations from R (t) to R (t + 1).
  • the change of state is carried out separately for each entity and for each relation.
  • control data RDA for these processes PA (i) have a fixed, generic data structure and variable characteristics.
  • the specific characteristics are determined by the replication of the application process.
  • control data RDR for these processes PRO have a fixed, generic data structure and variable characteristics.
  • the specific characteristics are determined by the replication of the application process.
  • the control data RDAR (t, t + l) for these processes PAR (t, t + l) have a fixed, generic data structure and variable characteristics. The specific characteristics are determined by the replication of the application process.
  • the data model according to the invention consists of 12 basic entities and the standard attributes assigned to them. This 12 entities allow the basic presentation of the financial data of all application systems in the business-commercial application area.
  • the arrangement of input or output in the production process provides the basis for an implicit recalculation.
  • Each contractually agreed service is described in terms of content by a service type of the same name and a consecutive identification number.
  • Performance is the link between exchange and production. Produced services are marketed or procured through exchange processes.
  • ⁇ can be procured or utilized within the framework of an agreement.
  • the service is a commodity or service, the consideration is money.
  • services and consideration are provided through cash flows.
  • the scope of services describes those services that can be delivered under a specific type of contract.
  • a service is delivered for each agreement. In the leasing area, for example, several services can be delivered within one agreement, such as transfer of use, insurance, claims processing, maintenance
  • the relations reflect the connections between the entities of exchange and production. They form the exchange and production modules of the data model.
  • the method according to the invention checks for each individual process whether the status of the system is sufficient for processing, i.e. whether there are enough entities and relations.
  • a single transaction includes all components that describe the economic success (revenue, expenses, liquidity) of the individual transaction. However, there are cases in which a single transaction alone does not provide a complete overview of economic success.
  • the history management technology and the complete management of the status mean that all business orders are reversible, i.e. all business orders can be canceled with an UNDO function while correcting all changed data.
  • Processes (the so-called generic set of rules processes) that are able to read out the current rules - depending in part on conditions such as the status of the system - and to make orders available to the generic standard processes.
  • interfaces Due to the underlying theory of exchange and production and the derived, general, valid data model for all commercial and economic applications, the interfaces, the standard processes and ultimately also the entities, attributes and relations of the set of rules - i.e. the entire set of rules - are fixed and unchangeable, regardless of the type of customization required.
  • interface groups are used to identify selected standard processes, including their sequence for executing certain orders, as will be explained in more detail below.
  • rules-based internal processes can be controlled on the basis of standard processes in order to execute certain predefined orders.
  • the interfaces that can be called up from the outside provide the services of the system according to the invention for executing predefined orders to the outside. They use a set of generic, rule table-based standard processes internally.
  • the data access can be done either individually or as a combination of several accesses. If several accesses are combined, the data is available in the main memory during longer processing chains. No reloading is then required for the control data SD (rules) either. When processing in single access, the data is read and written each time the interface is called.
  • the data access layer has two options for storing the data (processing data, result data and control data), which is built and managed according to the principles of a relational database model: • Storage in relational form according to the data model presented here. This type of data storage requires a relational database management system.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modellierung und Steuerung realer Abläufe in einer Datenverarbeitungsanlage, mit folgenden Verfahrensschritten: Einrichten und Speichern mehrerer vorgegebener Basisentitäten, die realen Objekten, Vorgängen, Beziehungen und dergleichen entsprechen, wobei die Basisentitäten eine feste, konstante Datenstruktur mit vorgegebenen Attributen haben; Einrichten und Speichern vorgegebener, zulässiger Relationen jeweils zwischen zwei ausgewählten Basisentitäten, wobei die Relationen eine feste, konstante Datenstruktur mit vorgegebenen Relations-Attributen haben; Einrichten vorgegebener Standardprozesse für eine vorgegebene Anzahl von Basisentitäten und Basisrelationen, die jeweils Attribute ausgewählter, durch zulässige Relationen verknüpfter Basisentitäten und Basisrelationen verarbeiten, zur automatischen Manipulation der Attributswerte der Basisentitäten und Basisrelationen, zwischen deren Attributen vorgegebene, zulässige Relationen eingerichtet sind; Zuweisen und Speichern von Eingangszustands-Attributwerten, welche Parametern der realen Objekte, Vorgänge, Beziehungen, etc. entsprechen, in Attributen der Basisentitäten und Basisrelationen; Einrichten, Speichern und Zuordnen von Regeln zu den vorgegebenen Prozessen, die definieren, wie die Prozesse aus den Einsgangszustands-Attributwerten der Basisentitäten und Basisrelationen Ausgangszustands-Attributwerte der Basisentitäten und Basisrelationen ableiten, wobei die Regeln eine feste, konstante Datenstruktur mit vorgegebenen Regel-Attributen aufweisen.

Description

Verfahren zur Modellierung und Steuerung realer Abläufe in einer Datenverarbeitungsanlage und eine Datenverarbeitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Modellierung und Steuerung realer Abläufe und Anwendungsprozesse in einer Datenverarbeitungsanlage und eine Datenverarbeitungsanlage zur Durchführung des Verfahrens.
Das Ziel der Erfindung ist, einen realen Prozeß oder Anwendungsprozeß durch ein gleichwertiges, ausschließlich durch Ausprägungen von Regeln individualisiertes, programmierfreies Verfahren zu ersetzen.
Zunächst sollen die im folgenden verwendeten Begriffe kurz definiert und in ihrem Zusammenhang dargestellt werden. Insbesondere werden solche Begriffe erläutert, die wesentlich zur Einordnung und zum Verständnis der Erfindung sind.
1.1 Ein Datenverarbeitungs (DV- System besteht aus Daten und Prozessen.
Die Daten besitzen eine Datenstruktur, die aus Entitäten (auch: Merkmalsträger) und Attributen (auch: Merkmale) gebildet wird, sowie aus den Zusammenhängen (joins) zwischen den Attributen dieser Entitäten. Die Attribute können Werte annehmen. Diese Werte werden auch als (Merkmals-) Ausprägungen der Attribute bezeichnet.
In relationalen Datenbanksystemen werden z.B. Entitäten als Datenbanktabellen und Attribute als Spalten dieser Tabellen dargestellt. Die Merkmalsausprägungen aller Merkmale einer bestimmten Entität werden als Datensatz (record) dieser Entität gespeichert. Die Zusammenhänge (joins) sind nicht notwendig Bestandteil der relationalen Datenbanktabellen.
Zu unterschiedlichen Zeitpunkten haben die Daten eines DV-Systems möglicherweise unterschiedliche Werte. Die Gesamtheit der Werte aller Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt wird als der Zustand der Daten bezeichnet. Mit jeder Änderung eines Wertes nehmen die Daten einen neuen Zustand an. Prozesse sind DV-Verfahren, mit denen der Zustand der Daten verändert wird, d.h. mit Hilfe von Prozessen werden die Werte (Ausprägungen) der Daten verändert.
Prozesse benötigen Eingabedaten. Diese Eingabedaten und die für diesen Prozeß zulässigen Ausprägungen sind der Defϊnitionsbereich der Prozesse. Mit Hilfe dieser Eingabedaten ermittelt der Prozeß, welche Aufgaben er in welcher Weise zu lösen hat. Das Ergebnis liefert der Prozeß als Ausgabedaten. Die Ausgabedaten und die Bandbreite ihrer möglichen Werte beschreiben den Wertebereich des Prozesses. Sind die Werte der Ausgabedaten so, daß die bisherigen Ausprägungen (= Werte) der Attribute verändert werden, so führt der Prozeß zu einem neuen Zustand der Daten.
Die Wirkungen der Prozesse können dadurch beschrieben werden, in welcher Weise sie den Zustand der Daten verändern. Dies kann durch Gegenüberstellung von jedem Wert des Definitionsbereichs zu jedem Wert des Wertebereichs erfolgen. In den Fällen, in denen die Veränderung der Daten durch Algorithmen (= Regeln) beschrieben werden kann, kann der Prozeß auch durch seinen Definitionsbereich und seine Regeln beschrieben werden.
In jedem Fall gilt aber, daß der Prozeß durch die Art und Weise, wie er den Datenzustand verändert, beschrieben werden kann.
DV-Systeme können durch die Struktur der Daten, den aktuellen Datenzustand und durch die Beschreibung der zulässigen Prozesse beschrieben werden.
DV-Systeme, d.h. die Gesamtheit aller Daten und Prozesse, haben einen bestimmten Anwendungsbereich. Die Bandbreite der Anwendungsbereiche läßt sich durch zwei extreme Positionen beschreiben:
1. Kategorie
Das DV-System kann genau für eine bestimmte Anforderung erstellt sein, d.h. sowohl die Datenstruktur als auch die verfügbaren Prozesse sind genau für eine spezielle Aufgabenstellung entwickelt. In diesem Falle ist die gesamte Programmierung genau auf diese Anforderung ausgerichtet. (Im allgemeinen spricht man von einem hart codierten DV-System.)
2. Kategorie
Das DV-System kann sehr allgemein aufgebaut sein, d.h. die Programmierung deckt einen großen Anwendungsbereich ab. Die spezielle Anforderung wird in diesem Falle nicht durch eine spezielle Programmierung gelöst, sondern durch die Eingabe spezieller Parameter oder spezieller Regeln. Diese Paramete r und Regeln sind außerhalb des codierten Programmbereichs in Tabellen oder anderen D itenspeichern festgelegt und werden zur Steuerung der Programmabläufe verwendet. Die jeweiligen Ausprägungen der Parameter und Regeln steuern dann das allgemeingültige DV-System so, daß es genau mit diesen Parametern die aktuell erforderlichen individuellen und speziellen Aufgaben erfüllt. Das wesentliche Charakteristi- kum dieser Lösung ist die Größe des Anwendungsbereiches, den man durch das hartcodierte allgemeingültige Programm in Verbindung mit den Wertebereichen von Parametern und Regeln abdecken kann.
Die Erfindung ist den DV-Systemen der zweiten Kategorie zuzurechnen und deckt einen großen Anwendungsbereich ab.
Das vorliegende DV-System besteht aus einer generischen und allgemeingültigen Datenstruktur und aus generischen und allgemeingültig programmierten Prozessen, wobei sich die Allgemeingültigkeit auf einen großen Anwendungsbereich bezieht, der im folgenden noch näher beschrieben wird.
Zusätzlich besteht das DV-System aus einem umfangreichen Satz von Parametern und Regeln, mit denen dieses generische allgemeingültige Programm an eine Vielzahl sehr individueller und spezieller Anwendungsbereiche angepaßt werden kann, ohne daß sich die Datenstruktur oder die programmierten Prozesse ändern müssen.
Die Anwendungsbereiche von DV-Systemen sind sehr unterschiedlich, so daß sie sich nicht exakt nach der Ausprägung eines einzigen Merkmales kategorisieren lassen. Allerdings haben sich gewisse Kategorien eingebürgert, wie technische oder kommerzielle Anwendungsgebiete. Die Erfindung betrifft ein DV-System, welches einen kommerziellen bzw. betriebswirtschaftlichen Anwendungsbereich hat. In der Literatur wäre es den ERP-Systemen (Enterprise Resource Planning) zuzuordnen.
Um den Anwendungsbereich näher zu charakterisieren, werden im folgenden einige Begriffe der Betriebswirtschaft erläutert.
Ein wichtiger Anwendungsbereich von DV-Systemen ist die Erfassung, Beschreibung, Verwaltung und Steuerung der betrieblichen Funktionen. Diese betrieblichen Funktionen können gegliedert werden in Beschaffung. Finanzierung, Produktion und Vertrieb. Beschaffung (und ein Spezialfall hieraus die Finanzierung) befassen sich mit dem Einkauf von Waren und Dienstleistungen, die Verwertung (auch Marketing, Vertrieb) befaßt sich mit dem Verkauf von Waren und Dienstleistungen. Beschaffung und Verwertung sind Funktionen, die den Leistungsaustausch (kurz: Tausch) von Waren und Dienstleistungen (= Gütern) zum Gegenstand haben. Die Produktion befaßt sich mit dem Einsatz der beschafften Güter und deren effizienter Umwandlung in neue Güter (Waren und Dienstleistungen), die dann ihrerseits der Verwertung (dem Verkauf) zur Verfügung stehen.
Tausch und Produktion von Waren und Dienstleistungen (= Produkten) sind die wesentlichen Komponenten des betrieblichen Handelns. Die betrieblichen Prozesse, die zur Organisation des Tausches und der Produktion von Waren und Dienstleistungen (= Gütern) erforderlich sind, sind somit der wesentliche Gegenstand von betrieblichen DV-Systemen.
Unter Prozessen zur Organisation von Tausch und Produktion werden alle Geschäftsprozesse (Vorgänge, Aktivitäten, Geschäftsaufträge. Arbeitsschritte) verstanden, die zur Organisation und Durchführung von Tausch und Produktion erforderlich sind. Sie lassen sich entsprechend dem Lebenslauf eines Geschäftes gliedern in Prozesse, die der Anbahnung, dem Zugang, der Verwaltung, der Änderung oder der Beendigung von Geschäften dienen.
Die Ergebnisse der Prozesse von Tausch und Produktion ergeben einen neuen Zustand der Daten des DV-Systems. Diese beschreiben die aktuellen Güter, den Stand der Vereinbarungen (Tausch) zwischen den Vereinbarungspartnern, den Stand der Produktionen und die Historie aller durchgeführten betrieblichen Prozesse und der dadurch erzeugten Daten.
Im Bereich der Betriebswirtschaft kann nach unterschiedlichen Aufgaben und Anforderungen an DV-Systeme unterschieden werden:
• Gegliedert nach den Wirtschaftsbereichen sind betriebliche Daten und betriebliche Prozesse für Landwirtschaft, Bergbau, Industrie und Dienstleistungen, Handel. Banken und Versicherungen sowie für öffentliche Körperschaften bereitzustellen.
• Innerhalb eines jeden Wirtschaftsbereiches sind wiederum sehr unterschiedliche Produkte (d.h. Waren und Dienstleistungen) einzukaufen, zu produzieren und zu vertreiben. Wenn man zum Beispiel mit der gewerblichen Finanzierung nur ein Segment aus dem Wirtschaftsbereich Banken herausgreift, so sind bereits hier die Geschäftsfelder Leasing, Mietkauf, Immobilien-Leasing. Kundenfinanzierung (Retail Finance), Absatzfinanzierung. Händlerfinanzierung, Einkaufsfinanzierung (Wholesale Finance), Factoring. Zentralregu- lierung, Fremdfinanzierungen mit Darlehen und Forderungsankauf, Eigenfinanzierungen über Fonds und Außenfinanzierungen, Ausleihungen, EURO-Gelder und Termingelder und andere mehr zu unterscheiden. In all diesen Segmenten sind unterschiedlich spezialisierte Verfahren für die Erfassung, Verarbeitung und Ausgabe von Informationen oder für die Unterstützung der verschiedenartigen Prozesse im Einsatz.
• Gegliedert nach betrieblichen Funktionen sind die Aufgaben und Geschäftsprozesse der Produktionsplanung, des Einkaufs, der Finanzierung, der Produktion, des Marketings und des Vertriebs abzudecken.
• Gegliedert nach betrieblichen Abläufen müssen Geschäftsdaten und Geschäftsprozesse in allen Phasen eines Geschäftes (Anbahnung, Zugang, Verwaltung, Änderung und Abgang von Geschäften) verwaltet bzw. unterstützt werden.
• Gegliedert nach den Kategorien des betrieblichen Rechnungswesens müssen Finanzbuchhaltung, Anlagenbuchhaltung, Kostenrechnung, Bilanz, Planungsrechnung, Budgetierung. Soli-Ist-Vergleiche, Vertragsbuchhaltung, Leistungsnachweise, Debitoren- und Kreditorenbuchhaltung, Zahlungsverkehr, Mahnwesen und dergleichen in ihren Geschäftsdaten und Geschäftsabläufen mit den relevanten Informationen und Funktionen versorgt werden.
• Gegliedert nach der Aufbauorganisation müssen alle Ebenen der Mitarbeiter informiert, beplant, eingesetzt und bewertet werden.
In allen wirtschaftlichen und kaufmännischen Einsatzgebieten besteht aufgrund der vielfältigen Strukturen ein sehr heterogenes Miteinander von unterschiedlich spezialisierten DV- Systemen.
Die Erfindung hat daher zur Aufgabe ein generischen DV-Systems zu entwickeln, mit dem all diese Anforderungen an Geschäftsdaten und Geschäftsprozesse nach einheitlichen Prinzipien und mit flexiblen, individuellen Spezialisierungen unterstützt werden können.
Für eine Vielzahl vorhandener oder neu zu erstellender DV-Systeme (Anwendungssysteme) soll ein Verfahren beschrieben werden, welches die Programmierung der Anwendungsprozesse mittels Programmiersprachen überflüssig macht und statt dessen durch das neue System ersetzt.
Anstatt die Prozesse zu programmieren, können die Aufgaben der Prozesse durch ein generi- sches Standard-DV-System (im folgenden auch als "Kern*1 bezeichnet) übernommen werden. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 , 5 bzw. 6 gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, daß ein Anwendungsprozeß durch die Menge seiner Wirkungen dargestellt werden kann, d.h. dadurch, wie er die Zustände in den Anwendungsdaten verändert, d.h. P = {D(t), D(t+1)} . Dieses Prinzip ermöglicht, Anwendungsprozesse durch Standardprozesse zu ersetzen, welche dieselben Veränderungen an den Daten bewirken.
Anwendungsdaten (D) können ohne Informationsverlust in andere Daten (= Standarddaten; SD) transformiert werden und bei Bedarf aus den anderen Daten (= Standarddaten) wieder zurück transformiert werden, d.h. es existiert eine Transformation T mit SD(t) = T(D(t)) und es existiert die inverse Transformation T"1 mit D(t) = T"'(SD(t)).
Durch Transformation und Rücktransformation gehen keine Informationen verloren, d.h. D(t) = T"1 ° T(D(t)).
Erfindungsgemäß besitzen die Standarddaten eine feste, unveränderliche Struktur, d.h. feste Entitäten (= Basisentitaten) mit festen Attributen und festen Relationen (^Basisrelationen) zwischen den Attributen, wobei die Attribute und Relationen realen Objekten und Beziehungen entsprechen.
Die Standardprozesse verarbeiten die Daten auf der Grundlage von Regeln, die ebenfalls eine feste, unveränderliche Datenstruktur mit zugehörigen Entitäten und Attributen sowie festen Relationen zwischen ihren Attributen aufweisen. Nur die Attributwerte der Regeln bestimmen, wie die Standardprozesse die Ausprägungen der Attribute der Standarddaten (= Basisentitaten und Relationen) verarbeiten.
Erfindungsgemäß kann jede Standardentität um dynamische Attribute ergänzt und zeitabhängig dargestellt werden.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind 12 Basisentitaten und 1 1 Relationen zwischen den Basisentitaten vorgesehen. Zur Modellierung eines allgemeinen Geschäftsvorganges bilden die 12 Basisentitaten ab: Gesamtgeschäft. Einzelgeschäft, Kalkulationsblatt. Leistung und deren Stellung zum Kalkulationsblatt, Vereinbarung, Partner und deren Stellung zur Vereinbarung, Leistungsträger. Objekt. Geschäftsvorfall, Staffel. Zeitreihe und Buchungsvorschlag, wie weiter unten noch näher erläutert ist. Für jede Basisentität mit ihren Atlributen existiert ein generischer Standardprozeß PA für das Erfassen, Ändern und Löschen de * Ausprägungen der Attribute.
Für jede Relation zwischen den Attributen existiert ein generischer Standardprozeß PR für das Erfassen, Ändern und Löschen der Ausprägungen der Relationen.
Ferner existiert erfindungsgemäß ein Prozeß, der beliebige Kombinationen und Reihenfolgen von Standardprozessen {PA(i), PR(j)} zusammenstellen kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die jeweiligen Aufgaben der Anwendungsprozesse in drei Arbeitsschritten (unter Verwendung von Regeln, aber ohne Programmierung) modelliert werden:
1. Übersetzung (Transformation) der jeweils benötigten Anwendungsdaten in die Daten des Standard-DV-Systems, indem die Daten des Anwendungssystems (Entitäten, Attribute und Ausprägungen) den Daten des Standard-Systems (mit festen Entitäten und Attributen und variablen Ausprägungen) zugeordnet werden.
2. Auswahl von Standardprozessen in der erforderlichen Reihenfolge aus einem Pool von bestehenden Standardprozessen {PA (i), PR (j)}durch die Festlegung der Auswahlregeln. Diese Auswahlregeln haben eine feste Datenstruktur mit festen Regelattributen und - relationen und werden nur durch variable Ausprägungen der Regelattribute und -relationen definiert.
3. Festlegung der Arbeitsweise der ausgewählten Standardprozesse durch Arbeitsregeln für die Standardprozesse. Diese Arbeitsregeln definieren, welche Ausprägungen die Attribute und Relationen der Standarddaten annehmen sollen. Die Arbeitsregeln haben eine feste Datenstruktur und werden nur durch variable Ausprägungen der Regelattribute und - relationen definiert.
Der Gegenstand der Erfindung ist also ein Standard-DV-System, welches aus einer unveränderlichen Datenstruktur und aus generischen und unveränderlichen Standard-Prozessen besteht. Über Regeldaten mit einer unveränderlichen Datenstruktur und variablen Ausprägungen können diese Prozesse oder Programme ausgewählt, angeordnet und an individuelle Anforderungen angepaßt werden.
Der Einsatzbereich des Verfahrens ist die DV-Unterstützung von kaufmännischwirtschaftlichen Geschäftsprozessen, bei denen Produkte (d.h. Waren und Dienstleistungen), . .
der Tausch von Produkten (Beschaffung, Verwertung), die Produktion, die betriebswirtschaftlichen Prozesse zur Organisation des Tauschs und der Produktion in allen Lebenslaufphasen (Zugang, Verwaltung, Änderung und Beendigung von Tausch- und Produktionsbeziehungen) und die Ergebnisse dieser Prozesse dargestellt und gesteuert werden sollen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat die Vorteile, daß im genannten Einsatzbereich Einzel- und Mehrfachanwendungen von Programmen mit geringeren Kosten und in kürzerer Zeit möglich sind, eine gemeinsame Plattform für alle vorhandenen Frontend-DV-Systeme geschaffen wird, und von dieser einen Plattform aus alle Backend-Systeme mit Informationen versorgt werden können. Femer ist es möglich, ein universellen Data Warehouse mit umfangreichen Berechnungsrunktionen aufzubauen und die Schnittstellen zwischen vorhandenen Frontend- und Backend-Systemen zu minimieren. Schließlich ermöglicht die Erfindung eine einheitliche, standardisierte und vergleichbare Dokumentation aller verfügbaren Geschäftsregeln aus unterschiedlichen Anwendungen.
Die Erfindung ist im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnung mit weiteren Einzelheiten erläutert. In den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm, das schematisch das erfindungsgemäße Verfahren darstellt;
Fig. 2 eine ähnliche, vereinfachte Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens wie Fig l ;
Fig. 3 die Basisentitaten des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 4 das Datenmodell des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 5 die zulässigen Relationen des Datenmodell der Fig. 5; und
Fig. 6 ein vereinfachtes Modell zur Erläuterung ausgewählter Standardprozesse gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Auf der linken Seite von Fig. 1 ist durch einen Kasten 10 ein Anwendungsprozeß dargestellt, der einem realen Ablauf entspricht, wobei Eingangsanwendungsdaten 12 eingegeben und Ausgangsanwendungsdaten 14 ausgegeben werden. Anwendungsprozeß 10 kann z.B. dadurch dargestellt werden, wie er den Zustand der Anwendungsdaten 12 in den Zustand der Anwendungsdaten 14 verändert, d.h. AP = {D(t), D(t+1)}. Anwendungsprozesse können durch andere Prozesse ersetzt werden, wenn jene dieselben Veränderungen an den Daten bewirken.
Gemäß dem Diagramm der Fig. 1 werden die Anwendungsdaten 12 in Standarddaten 16 transformiert, wobei die verarbeiteten Standarddaten 18 bei Bedarf wieder in die Anwendungsdaten 14 zurücktransformiert werden können. Hierzu existiert eine Transformation T, 20, für die gilt SD(t) = T (D(t)), und es existiert eine inverse Transformation T"1, 22, für die gilt D(t) = T" (SD(t)). Durch Transformation und Rücktransformation gehen keine Informationen verloren, d.h. D(t) = T"1 D T(D(t)).
Die Standarddaten 16, 18 besitzen eine feste, unveränderliche Struktur, d.h. feste Entitäten oder Merkmalsträger mit festen Attributen und festen Relationen zwischen den Attributen, wobei die Entitäten realen Objekten und Beziehungen entsprechen.
Die Standarddaten 16, 18 können zerlegt werden in Basisentitaten 24, 26, die jeweils Attribute E.A aufweisen, und in Basisrelationen 28, 30, die zwischen Attributen der Basisentitaten bestehen.
Für jede Basisentität 24 mit ihren Attributen E.A(t) existiert ein Standardprozeß PA, 32, für das Erfassen, Ändern und Löschen der Ausprägungen oder Werte der Attribute E.A. Die Arbeitsweise dieses Standardprozesses PA, 32, ist regelbasiert und wird über Regelungsdaten RDA, 34, bestimmt. Die Regelungsdaten RDA, 34, besitzen eine feste, unveränderliche Struktur mit festen Entitäten und zugehörigen Attributen sowie mit festen Relationen zwischen diesen Attributen.
Auch für jede Basisrelation R(t), 28, existiert ein Standardprozeß PR, 36. für das Erfassen, Ändern und Löschen der Ausprägungen oder Werte der Relationen. Die Arbeitsweise dieses Standardprozesses PR, 36, ist regelbasiert und wird durch Regelungsdaten RDR, 38, bestimmt. Ebenso wie die Regelungsdaten RDA weisen auch die Regelungsdaten RDR eine feste, unveränderliche Struktur mit festen Entitäten und zugehörigen Attributen sowie mit festen Relationen zwischen diesen Attributen auf.
Somit werden bei dem erfindungsgemäßen System die Anwendungsdaten D, 12, in Standarddaten SD. 16, transformiert, welche ihrerseits in Basisentitaten 24 und Basisrelationen 28 zerlegt werden. All diese Daten und Relationen haben eine feste, unveränderliche Struktur auf der Basis von festen, vorgegebenen Attributen. Für jede Basisentität und für jede Basisrelation existieren Standardprozesse für das Erfassen, Verändern und Löschen der Entitäten bzw. Relationen. Auch die Prozesse haben eine feste Struktur und sind regelbasiert.
Femer sieht die Erfindung das Einrichten eines Standardprozesses PAR, 40, vor, der eine beliebige Kombination aus den Standardprozessen PA und PR aufbaut, wobei die Arbeitsweise dieses Standardprozesses PAR regelbasiert ist und durch Regelungsdaten RDAR, 42, bestimmt wird. Der Standardprozeß PAR, 40, dient zur Auswahl und Bestimmung der Reihenfolge der Prozesse PA und PR zur Verarbeitung der Basisentitaten und Basisrelationen 24, 28. Die Regelungsdaten RDAR, 42, haben eine feste, vorgegebene Struktur mit festen Entitäten und zugehörigen Attributen sowie mit festen Relationen zwischen diesen Attributen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Anwendungsdaten D, 12, derart in Standarddaten SD, 16, transformiert, daß geeignete Basisentitaten 24 und Basisrelationen 28 ausgewählt und die Werte oder Ausprägungen ihrer Attribute entsprechend zugewiesen werden. Zur Modellierung und Steuerung des Anwendungsprozesses werden über die Regelungsdaten RDAR, 42, RDA, 34, und RDR, 38, geeignete Standardprozesse PA, 32. und PR, 36, eingerichtet, um die Standarddaten 16 mit ihren Attributen und Relationen in entsprechende Ergebnisstandarddaten 18 mit zugehörigen Attributen 26 und Relationen 30 zu überführen. Die sich ergebenden Standarddaten SD, 18, können dann durch inverse Transformation 22 wieder in Anwendungsdaten 14 zurück transformiert werden.
Fig. 2 zeigt eine andere Darstellung des gleichen Verfahrens gemäß der Erfindung. Das erfindungsgemäße Verfahren, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, besteht aus drei wesentlichen Schritten, die mit 1 , 2 und 3 bezeichnet sind. Im Schritt 1 werden die jeweils benötigten Anwendungsdaten 12 des Anwendungssystems in die Standarddaten 16 des erfindungsgemäßen Standarddatenverarbeitungssystems transformiert, indem die Daten des Anwendungssystems mit ihren Entitäten, Attributen und Ausprägungen den Daten des Standarddatenverarbeitungssystems mit festen Entitäten, festen Attributen und variablen Ausprägungen zugeordnet werden. Im Schritt 2 werden zur Modellierung des Anwendungssystems 10 aus einem Pool von generischen Standardprozessen 44 (32, 36 in Fig. 1) die erforderlichen Prozesse in der richtigen Reihenfolge mit Hilfe von Auswahlregeln 42 ausgewählt, wobei einzelne Standardprozesse aus dem Prozeßpool 44 mehrmals verwendet werden können. Die Auswahlregeln 42 haben eine feste Datenstruktur unc steuern die Auswahl aus dem Pool der Standardprozesse 44 nur durch variable Ausprägungen der Attribute und Relationen dieser Auswahlregeln 42.
Schritt 3 bezeichnet die Festlegung cer Arbeitsweise der ausgewählten Standardprozesse 46 anhand von Arbeitsregeln 48 (34, 38 in Fig. 1), wobei diese Arbeitsregeln 48 definieren, welche Ausprägungen die Attribute und Relationen der Standarddaten 16 annehmen sollen. Auch die Arbeitsregeln 48 haben eine feste Datenstruktur und werden nur durch variable Ausprägungen ihrer Attribute und Relationen definiert.
Einer der Grundgedanken der vorliegenden Erfindung ist, daß sämtliche Basisentitaten, Relationen zwischen den Basisentitaten und Standardprozesse eine feste Struktur haben.
Die Datenstruktur wird beschrieben durch die Menge aller Entitäten mit ihren Attributen E.A und durch alle Relationen R zwischen diesen Attributen:
D = D (E.A, R) = {(Entitäten. Attribute, Relationen)} mit
Relationen ("joins"') auf Attributsebene = R((E(i).A(j)), (E(k).A(l))) , d.h. das Attribut A(j) aus Entität E(i) steht in Relation mit Attribut A(l) aus Entität E(k) oder kurz R(ij,kl).
• Die Datenstruktur umfaßt die unveränderlichen Elemente der Daten. Die Ausprägungen sind die konkreten Werte der Attribute und/oder Relationen. Nur Attribute und/oder Relationen besitzen Ausprägungen. Die Ausprägungen der Datenstruktur sind die veränderlichen Elemente der Daten.
Die Gesamtheit aller Ausprägungen der Daten des Systems zu einem bestimmten Zeitpunkt t wird als der Zustand der Daten des Systems bezeichnet. Durch die Verwaltung der Zustände eines Systems ist eine vollständige Historienführung möglich.
Ein Prozeß beschreibt, wie ein bestimmter Zustand D(t) der Daten zum Zeitpunkt t in einen Zustand D(t+1 ) der Daten zum Zeitpunkt D(t+1 ) überführt werden kann.
Im folgenden ist die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens mit noch weiteren Einzelheiten beschrieben.
Ein Anwendungsprozeß AP(t,t+l) hat die Aufgabe, Anwendungsdaten D vom Zustand D(t) in den Zustand D(t+1 ) umzuwandeln, wobei alle Wirkungen des Prozesses zu berücksichtigen sind, auch solche, die erst zukünftig eintreten werden. Insbesondere sind auch die zeitabhängigen Wirkungen auf die Attribute und die Relationen der Anwendungsdaten zu berücksichtigen.
Ein Anwendungsprozeß AP kann durch folgendes Verfahren gleichwertig ersetzt werden:
• Transformation T der für den Anwendungsprozeß vorgesehenen Verarbeitungsdaten (VD) mit Zustand D(t) in die generischen Standarddaten SD(t) ohne Informationsverlust
• Zerlegung der generischen Standarddaten SD(t) in die generischen Standard-Attributsdaten E.A(t) und in die generischen Standard-Relationendaten R(t)
• Aufruf eines generischen Standardprozesses PAR(t,t+l ), der regelbasiert die Auswahl und die Reihenfolge der generischen Standardprozesse bezogen auf Attribute PA(t,t+l ) und Relationen PR(t,t+l) steuert. Die Auswahl beschreibt die einmalige oder mehrmalige Auswahl von Prozessen aus einem Prozeßpool. Der Prozeßpool enthält die nachstehenden Standardprozesse:
- generische Standardprozesse PA(t,t+l) bezogen auf Attribute, die regelbasiert die Überführung des Zustände der Attribute von E.A(t) nach E.A(t+l ) steuern;
- generische Standardprozesse PR(t,t+l) bezogen auf Relationen, die regelbasiert die Überführung des Zustände der Relationen von R(t) nach R(t+1 ) steuern;
• Zusammenfuhrung der generischen Standard-Attributsdaten E.A(t+l ) und der generischen Standard-Relationendaten R(t+1 ) in die generischen Standarddaten SD(t+l)
• Zur Transformation T inverse Transformation T(-l ) der generischen Standarddaten SD(t+l ) in die vom Anwendungsprozeß erwarteten Ergebnisdaten D(t+ 1 ) ohne Informationsverlust.
Durch die Transformation der Daten werden die Anwendungsdaten für das generische Standardsystem lesbar. Die Standarddaten SD können immer in die Entitäten mit ihren Attributen E.A und die Relationen R zwischen den Attributen zerlegt werden.
Die Zustandsänderung der Standarddaten von SD(t) nach SD(t+l ) wird als Zustandsänderung der Standard-Entitäten von E.A(t) nach E.A(t+l ) und als Zustandsänderung der Standardrelationen von R(t) nach R(t+1 ) beschrieben. Für jede Entität und für jede Relation wird die Zustandsänderung gesondert durchgeführt. Für jede Entität E.A(i), i=l.n mit ihren Attributen existiert ein generischer Prozeß PA(i)(t,t+l), der regelbasiert jeden beliebigen Zustand E.A(i)(t) in jeden anderen beliebigen Zustand E.A(i)(t+l ) überführen kann.
Die Regeldaten RDA für diese Prozesse PA(i) besitzen eine feste, generische Datenstruktur und variable Ausprägungen. Die konkreten Ausprägungen werden durch die Nachbildung des Anwendungsprozesses bestimmt.
Für jede Relation R(j), j=l,m existiert ein generischer Prozeß PR(j)(t,t+l), der regelbasiert jeden beliebigen Zustand R(j)(t) in jeden anderen beliebigen Zustand R(j)(t+1) überführen kann.
Die Regeldaten RDR für diese Prozesse PRO) besitzen eine feste, generische Datenstruktur und variable Ausprägungen. Die konkreten Ausprägungen werden durch die Nachbildung des Anwendungsprozesses bestimmt.
Alle generischen Prozesse bezogen auf Attribute PA(t,t+l) und auf Relationen PR(t,t+l) sind in einem Pool aus generischen Standardprozessen zusammengefaßt.
Für jede Zustandsänderung der Standarddaten von SD(t) nach SD(t+l) existiert eine Reihenfolge der oben beschriebenen generischen Prozesse PA(t,t+l) und PR(t,t+l), so daß die Zu- standsänderungen durch eine bestimmte Auswahl und Reihenfolge dieser Standardprozesse PA(t,t+l) und PR(t,t+l) mit ihren jeweiligen Regelausprägungen RDA(t,t+l) und RDR(t,t+l) erzeugt werden kann. (Mit (t,t+l) wird der zeitabhängige Zustand der Regeln gekennzeichnet.)
Für jede Auswahl und Reihenfolge von generischen Standardprozessen PA(t,t+l ) und PR(t.t+l) gibt es einen generischen Standardprozeß PAR(t,t+l). der regelbasiert diese bestimmte, aber auch jede andere gewünschte Kombination von Auswahlen und Reihenfolgen erzeugen kann.
Die Regeldaten RDAR(t,t+l) für diese Prozesse PAR(t,t+l) besitzen eine feste, generische Datenstruktur und variable Ausprägungen. Die konkreten Ausprägungen werden durch die Nachbildung des Anwendungsprozesses bestimmt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das erfindungsgemäße Datenmodell aus 12 Basisentitaten und den ihnen zugeordneten Standardattributen. Diese 12 Entitäten erlauben die prinzipielle Darstellung der finanzwirksamen Daten aller Anwendungssysteme im betriebswirtschaftlich kaufmännischen Anwendungsbereich.
Eine Übersicht der Entitäten zeigt Fig. 3.
Die einzelnen Entitäten, die den Tausch und die Produktion von Waren und Dienstleistungen beschreiben, sind in der folgenden Tabelle aufgelistet.
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Leistungen -v\ erden nicht nur beim Tausch, sondern auch im Produktionsprozeß verwendet (Vorleistungen bzw. Vorprodukte oder Input) oder erstellt (Endleistungen bzw. Endprodukte oder Output). Die Leistungen werden deshalb entsprechend ihrer Stellung im Produktionsprozeß gekennzeichnet. Leistungen können im Produktionsprozeß verbraucht werden (= Vorleistungen/Vorprodukte) oder erstellt werden (= Endleistungen/Endprodukte). Dementsprechend sind sie im Produktionsprozeß Input oder Output. Die mit den Input-Leistungen verbundenen Gegenleistungen (= Zahlungen) sind Ausgaben, die mit den Output-Leistungen verbundenen Gegenleistungen sind Einnahmen. Durch die Anordnung von Input oder Output im Produktionsgeschehen ergibt sich die Grundlage für eine implizite Nachkalkulation.
Jede vertraglich vereinbarte Leistung wird inhaltlich durch eine gleichnamige Leistungsart und eine fortlaufende Identifikationsnummer beschrieben.
Die Leistung ist das Bindeglied zwischen Tausch und Produktion. Produzierte Leistungen werden durch Tauschvorgänge vermarktet oder beschafft.
Im Rahmen einer Vereinbarung können mehrere Leistungen beschafft oder verwertet werden. In der Regel ist die Leistung eine Ware oder Dienstleistung, die Gegenleistung Geld. Bei Finanzierungsvereinbarungen werden Leistungen und Gegenleistungen durch Geldströme erbracht. Der Leistungsumfang beschreibt diejenigen Leistungen, die im Rahmen einer bestimmten Vertragsart geliefert werden können. In der Regel wird je Vereinbamng eine Leistung geliefert. Im Leasing-Bereich z.B. können innerhalb einer Vereinbamng auch mehrere Leistungen geliefert werden, wie Nutzungsüberlassung, Versicherungen, Schadensabwicklung, Wartung
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Zwischen den Attributen der 12 Entitäten bestehen erfindungsgemäß 1 1 fest definierte Relationen, die in Fig. 4 dargestellt sind. Die Verbindung der Entitäten darf nur entlang dieser Relationen erfolgen. Eine Verkürzung der Relationen (z.B. unter Verzicht auf die vorgegebenen Wege) ist in der Regel nicht zulässig, weil dadurch Analysemöglichkeiten reduziert werden. Auch wenn solche Analysemöglichkeiten im Einzelfall nicht gebraucht werden, sollte zugunsten der Einheitlichkeit aller Anwendungen des Standardsystems der Erfindung auf eine Verkürzung verzichtet werden.
Die Relationen spiegeln die Zusammenhänge zwischen den Entitäten des Tausches und der Produktion wider. Sie bilden die Tausch- und Produktionsmodule des Datenmodells.
Die folgende Tabelle gibt zulässige Relationen zwischen den oben erläuterten Basisrelationen wieder.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, daß einige Datensätze für einige Entitäten erfaßt werden, ohne daß - aufgmnd des relationalen Zusammenhangs zwischen allen Entitäten - die der übrigen Entitäten ebenfalls erfaßt werden. In diesem Fall werden die Datensätze der betreffenden Entitäten vom System als noch nicht vollständig mit Relationen versorgt gekennzeichnet. Die noch nicht geschlossenen Relationen werden in der Form "freier Valenzen" verwaltet, d.h. das System kennt die noch offenen Relationen. Falls sie anderen Datensätzen zugeordnet werden, kann das nur über die vorhandenen und die offenen Relationen erfolgen. Sobald die bisher fehlenden Daten eintreffen, werden sie in Relation zueinander gesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren prüft für jeden einzelnen Prozeß, ob der Status des Systems für die Bearbeitung ausreichend ist, d.h. ob genügend Entitäten und Relationen vorliegen.
Grundsätzlich sind unter einem Einzelgeschäft alle Komponenten zusammengefaßt, die den wirtschaftlichen Erfolg (Erlöse. Aufwendungen, Liquidität) des Einzelgeschäftes beschreiben. Es sind aber Fälle denkbar, in denen ein Einzelgeschäft allein noch keinen vollständigen Überblick zum wirtschaftlichen Erfolg gibt.
Beispiel:
Im Leasinggeschäft kann die Nutzungsüberlassung durch zwei verbundene Gesellschaften organisiert werden. a) Die eine Gesellschaft ist die Besitzgesellschaft. Sie kauft und finanziert das Leasingobjekt und überläßt es der Vermietgesellschaft zur Nutzung. Kauf und Finanzierung bestimmen den Aufwand, die Nutzungsüberlassung an die Vermietgesellschaft den Erlös. Alle Elemente sind unter dem Einzelgeschäft der Besitzgesellschaft zusammengefasst. b) Die Vermietgesellschaft mietet das Leasingobjekt von der Besitzgesellschaft und überläßt es ihrerseits dem Leasingnehmer (= Endkunde) zur Nutzung. Zusätzlich bezahlt sie dem Vermittler eine Provision für die Vermittlung des Geschäftes. Anmietung und Provision bestimmen den Aufwand, die Leasingrate aus Vermietung den Erlös. Alle Elemente sind unter dem Einzelgeschäft der Vermietgesellschaft zusammengefasst.
Der wirtschaftliche Erfolg wird erst durch beide Einzelgeschäfte zusammen definiert.
Die Verkettung mehrere Einzelgeschäfte erfolgt - wie im wirklichen Leben - über die Leistungen. Dabei werden die relevanten Relationen einzelgeschäftsübergreifend gebildet. Mit dem Begriff des "Ärmchens" läßt sich dies anhand von Fig. 5 veranschaulichen.
Die Leistung Nutzungsüberlassung, die zwischen der Besitzgesellschaft und der Vermietgesellschaft getauscht wird, ist bei der Besitzgesellschaft ein Output des Einzelgeschäftes (= der Produktion der Besitzgesellschaft). Das Output-Ärmchen (= eine Relation der Leistung mit der Stellung "Output" zu einem Kalkulationsblatt) wird an das Einzelgeschäft der Besitzgesellschaft angebunden. Dieselbe Nutzungsüberlassung ist bei der Vermietgesellschaft ein Input des Einzelgeschäftes (= der Produktion der Vermietgesellschaft). Das Input-Ärmchen (= eine Relation der Leistung mit der Stellung "Input" zu einem Kalkulationsblatt) wird an das Einzelgeschäft der Vermietgesellschaft angebunden.
Die Verkettung von Einzelgeschäften erfolgt über die Output - und Input-Ärmchen der ausgetauschten Leistung, die an die jeweiligen Einzelgeschäfte (Kalkulationsblätter) angebunden werden.
Mit diesem Verfahren lassen sich unbegrenzt komplexe arbeitsteilige Organisationen abbilden.
In den Fällen, in denen die Standardattribute nicht ausreichen, um die anwendungsspezifischen Attribute abzubilden, können individuelle dynamische Attribute ergänzt werden, die den jeweiligen Entitäten des Standardmodells zugeordnet werden. Die Organisation dieser zusätzlichen Attribute erfolgt über ein Regelwerk, welches die individuellen Attribute anwendungsspezifisch abbildet.
Eine Erweiterung des Datenmodells ist nicht erforderlich. Der Einfluß von zeitabhängigen Verändemngen der Daten des erfindungsgemäßen Systems wirkt sich auf mehreren Ebenen aus:
• Staffeln bilden Wertänderungen bei einzelnen Geschäftsvorfällen ab
• Positionen bilden Stmkturändemngen bei einzelnen Relationen ab
• Historien bilden früher gültige Geschäfte ab
• Simulationen bilden künftig mögliche Geschäfte ab.
Staffeln (und damit Zeitreihen) bilden die Andemngen in den Werten von Geschäftsvorfallen ab. Geschäftsvorfälle (und speziell Staffeln und Zeitreihen) sind die einzigen Elemente, die Wertattribute beinhalten.
Zur Abbildung der Stmkturändemngen sind zeitabhängige Relationen erforderlich. Hierzu wurden für jede Basisrelation konkrete Entitäten angelegt, bei denen die Gültigkeit als Attribut mitgeführt wird. Eine detaillierte Darstellung erfolgt bei der Erläuterung eines Anwendungsbeispiels weiter unten in der Beschreibung.
Werden Geschäftsaufträge (= Prozesse) mit Änderungen durchgeführt, so werden die bereits erzeugten Ausprägungen (bei Werten und Strukturen) und die aktuell zu erwartenden Ausprägungen (bei Werten und Stmkturen) in Staffeln und Positionen gespeichert. Das Geschäft bleibt weiterhin aktuell. Die früher gültigen Staffeln und Positionen werden historisiert. Die Speicherung erfolgt dabei so, daß ein gesamtes Einzelgeschäft vor Änderung mit einem Historienkennzeichen gekennzeichnet wird.
Sollen zukünftige Geschäftsaufträge mit Änderungen simuliert werden, so wird wie bei einer tatsächlichen Änderung vorgegangen. Allerdings bleibt der aktuelle Stand weiterhin gültig. und die möglichen Änderungen werden als neues Geschäft mit einem Simulationskennzeichen gespeichert.
Durch die Technik der Historienführung und durch die vollständige Verwaltung des Status sind alle Geschäftsaufträge reversibel, d.h. es können alle Geschäftsaufträge mit einer UNDO- Funktion bei gleichzeitiger Korrektur aller veränderten Daten zurückgenommen werden.
Sämtliche erforderlichen Individualisierungen des erfindungsgemäßen Systems erfolgen über Regeln. Hierzu sind erforderlich: • Daten (die sogenannten Steuei ungsdaten) mit ihren Entitäten, Attributen und Relationen. Sie sind unterteilt nach der Steuerung von Struktur- oder werteverändernden Aufträgen bzw. Standardprozessen.
• Prozesse (die sogenannten generischen Regelwerk-Prozesse), die in der Lage sind die jeweils aktuellen Regeln - zum Teil abhängig von Bedingungen wie dem Status des Systems - auszulesen und den generischen Standardprozessen Aufträgen zur Verfügung zu stellen.
Aufgrund der zugrundeliegenden Theorie von Tausch und Produktion und des hieraus ableitbaren festen, allgemeingültigen Datenmodells für alle kaufmännisch-wirtschaftlichen Anwendungen sind auch die Schnittstellen, die Standardprozesse und letztlich auch die Entitäten, Attribute und Relationen des Regelwerkes - also das gesamte Regelwerk - fest und unveränderlich, unabhängig von der Art der geforderten Individualisierung. In diesem Zusammenhang werden mit Schnittstellengruppen ausgewählte Standardprozesse einschließlich ihrer Reihenfolge zur Ausführung bestimmter Aufträge bezeichnet, wie weiter unten noch ausführlicher erläutert ist.
Über die Schnittstellen wird der Zugang zu dem erfindungsgemäßen DV-System von außen ermöglicht. Nach der Aufgabenstellung und der Wirkung lassen sich verschiedene Arten von Schnittstellen unterscheiden:
• Schnittstellen zu Erfassen, Verändern und Löschen von Daten
• Strukturbearbeitende Schnittstellen (wie Anlegen von Einzelgeschäften, Kalkulationsblättern, Basis-Geschäftsvorfallen)
• Wertebearbeitende Schnittstellen (wie Berechnung von Geschäftsvorfällen)
• Struktur- und wertebearbeitende Schnittstellen (wie Veränderung von Einzelgeschäften)
• Schnittstellen zum Lesen von Daten
Für alle Schnittstellen können regelbasiert interne Abläufe auf der Basis von Standardprozessen gesteuert werden, um bestimmte vordefinierte Aufträge auszuführen.
Die nachstehende Tabelle zeigt das Konzept der Schnittstellen und ihre jeweilige Funktion mit Bezug auf Fig. 6.
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Die von außen aufrufbaren Schnittstellen stellen die Leistungen und Dienste (Services) des erfindungsgemäßen Systems zur Ausführung vordefinierter Aufträge nach außen zur Verfügung. Sie bedienen sich intern einer Gmppe von generischen, regeltabellenbasierten Standardprozessen.
Sie können - entsprechend den Aufforderungen an ein Standardsystem - über Regeltabellen - d.h. ohne Programmierung - vollständig individualisiert werden. Damit können alle Manipulationen der Ausprägungen der (Verarbeitungs- und Ergebnisdaten entsprechend der Anfor¬ derungen der Anwendungsprozesse durchgeführt werden.
Der Datenzugriff (Lesen und Schreiben) kann wahlweise im Einzelzugriff oder als Zusammenfassung mehrerer Zugriffe erfolgen. Bei Zusammenfassung mehrerer Zugriffe stehen die Daten während längerer Bearbeitungsketten im Hauptspeicher zur Verfügung. Auch für die Steuemngsdaten SD (Regeln) ist dann kein Nachladen erforderlich. Bei der Bearbeitung im Einzelzugriff erfolgt Lesen und Schreiben der Daten bei jedem Aufruf der Schnittstelle.
Die Datenzugriffsschicht hat zwei Möglichkeiten, die nach den Prinzipien eines relationalen Datenbank-Modells aufgebauten und veiwalteten Daten (Verarbeitungsdaten, Ergebnisdaten und Steuerungsdaten) zu speichern: • Speicherung in relationaler Form entsprechend dem hier vorgestellten Datenmodell. Diese Art der Datenhaltung setzt ein relationales Datenbank-Management-System voraus.
• Speicherung in verdichteter und komprimierter Form (BLOß mit/ohne Verdichtung). In diesem Fall wird von der - in allen Anwendungsfällen - konstanten Datenstruktur des erfindungsgemäßen Systems Gebrauch gemacht. Die Datenzugriffsschicht führt eine Komprimierung mit wahlweisem Packen durch und speichert ein vollständiges Geschäft in einem Datensatz. Als Zugriffsschlüssel wird die Einzelgeschäfts-Nummer verwendet. Bei Datenanforderungen wird der Datensatz vor der Verarbeitung im System wieder entpackt und dekomprimiert auf relationale Form. In diesem Fall reicht bereits ein indexsequentielles Datenhaltungssystem aus. Die Datenhaltung in komprimierter Form ermöglicht die Verwaltung sehr großer Vertragszahlen (über 1 Million Verträge), eine Hochleistungs-Datenverarbeitung und - Datenkomprimierung.
In der Statusverwaltung werden alle Daten zu tatsächlichen Arbeitsabläufen gespeichert.
Dies ermöglicht einen vollständigen, aussagefähigen Lebenslauf aller Entitäten.
Im folgenden ist ein spezielles Ausführungsbeispiel einer Transformation zwischen Anwendungsdaten und generischen Standarddaten für ein Leasinggeschäft angegeben.
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Claims

Patentansprüche:
1. Nerfahren zur Modellierung und Steuerung realer Abläufe in einer Datenverarbeitungsanlage, mit folgenden Verfuhr ensschritten: a) Einrichten und Speichern mehrerer vorgegebener Basisentitaten, die realen Objekten, Vorgängen, Beziehungen und dergleichen entsprechen, wobei die Basisentitaten eine feste, konstante Datenstruktur mit vorgegebenen Attributen haben; b) Einrichten und Speichern vorgegebener, zulässiger Relationen jeweils zwischen vorgegebenen Attributen von zwei ausgewählten Basisentitaten, wobei die Relationen eine feste konstante Datenstruktur mit vorgegebenen Relations-Attributen haben; c) Einrichten vorgegebener Standardprozesse für eine vorgegebene Anzahl von Basisentitaten und Basisrelationen, so daß Ausprägungen der Attribute der Basisentitaten und der Basisrelationen automatisch manipuliert werden können; d) Zuweisen und Speichern von Eingangszustands-Attributwerten, welche Merk- malsausprägungen der realen Objekte, Vorgänge. Beziehungen etc. entsprechen, zu Attributen der Basisentitaten und der Basisrelationen; e) Einrichten, Speichern und Zuordnen von Regeln zu den vorgegebenen Standardprozessen, die definieren, wie die Standardprozesse aus den Eingangszustands- Attributwerten der Basisentitaten und der Basisrelationen Ausgangszustands- Attributwerte ableiten, wobei die Regeln eine feste, konstante Datenstruktur mit vorgegebenen Regel-Attributen aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch den weiteren Verfahrensschritt: Zuordnen dynamischer Attribute zu den Basisentitaten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die für eine konkrete Aufgabe erforderlichen Standardprozesse aus einer Anzahl vorgegebener Standardprozesse ("Pool") ausgewählt und angeordnet werden..
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Basisentitaten, ihre Attribute und Eingangszustands-Attributwerte durch Transformation aus realen Parametern realer Abläufe abgeleitet und in den Standardprozessen verarbeitet werden, und die verarbeiteten Basisentitaten, Attribute und ihre Ausgangs- zustands-Attributwerte durch entsprechende inverse Transformationen in entsprechende reale Objekte zurücktransformiert werden, wobei für die Transformation T und die inverse Transformation T"1 gilt: x = T o T"'(x) wobei x die zu transformierende Größe darstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 zur Modellierung und Steuerung eines Anwendungsprozesses, bei dem Anwendungsdaten, die realen Objekten, Vorgängen, Beziehungen und dergleichen entsprechen, in Standarddaten eines Standarddatenverarbeitungssystems transformiert werden, die feste Basisentitäte, Attribute und Relationen und variable Ausprägungen aufweisen, in dem die Daten des Anwendungsprozesses den Standarddaten zugeordnet werden; mithilfe von Auswahlregeln mehrere Standardprozesse in der erforderlichen Reihenfolge aus einer Menge vorgegebener Standardprozesse ausgewählt werden, wobei die Auswahlregeln eine feste Datenstruktur und variable Ausprägungen aufweisen; und die Standardprozesse auf der Grundlage von Regeln die Ausprägungen der Attribute und Relationen der Standarddaten verändern, wobei die Regeln eine feste Datenstruktur und variable Ausprägungen haben und die Ausprägungen von einem Benutzer des Anwendungsprozesses eingegeben und ausgelesen werden können.
6. Verfahren zur Modellierung und Steuerung eines Anwendungsprozesses, bei dem Anwendungsdaten in Standarddaten transformiert werden, wobei die Standarddaten eine feste unveränderliche Struktur, d.h. feste Entitäten mit festen Attributen und festen Relationen zwischen den Attributen, aufweisen und die Entitäten. Attribute und Relationen realen Objekten und Beziehungen entsprechen; die Standarddaten in Basisentitaten und Basisrelationen aufgegliedert werden; für jede Basisentität ein generischer Standardprozeß für das Erfassen, Ändern und Löschen der Attributwerte der Basisentität vorgesehen wird; und für jede Basisrelation ein generischer Standardprozeß für das Erfassen, Ändern und Löschen der Attributwerte der Basisrelation vorgesehen wird, wobei die Standardprozesse regelbasiert sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Basisentitaten und die Basisrelation jeweils feste Datenstrukturen mit festen Attributen und Relationen zwischen den Attributen und variablen Ausprägungen haben.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Standardprozesse Regelungsdaten mit einer festen Datenstruktur mit festen Attributen und Relationen zwischen den Attributen und variablen Ausprägungen verwenden.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Basisentität ein Standardprozeß für das Erfassen, Ändern und Löschen der Attributwerte der Basisentität vorgesehen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Relation ein Standardprozeß für das Erfassen, Ändern und Löschen der Attributwerte der Relation vorgesehen wird.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 12 Basisentitaten eingerichtet werden, wobei eine Basisentität, die einer Leistung entspricht, Relationen zu 4 Zweigen aufweist, welche die anderen Basisentitaten umfassen.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die 12 Basisentitaten gemäß dem folgenden Schema miteinander verknüpft sind:
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wobei — eine 1 : 1 -Relation, eine 1 :n-Relation, und eine n:m-Relation dar- stellt.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Attribute und ihre Attributwerte oder Ausprägungen in Tabellen gespeichert werden.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Basisentitaten wenigstens folgende Grundkomponenten realer Zustände umfassen: Objekt, Leistungsträger, Leistung, Vereinbarung, Partner, Geschäft, Geschäftsvorfall, Staffel.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Basisentitaten aus folgenden Grundkomponenten realer Zustände ausgewählt werden: Objekt, Leistungsträger, Leistung, Vereinbarung, Partner, Gesamtgeschäft, Einzelgeschäft, Kalkulationsblatt, Geschäftsvorfall, Staffel, Zeitreihe, Buchungsvorschlag.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß für eine oder mehrere der folgenden Basisentitaten oder Gruppen aus Basisentitaten Standardprozesse definiert werden, die ausgewählt werden aus:
- Erfassen, Verändern und Löschen eines Gesamtgeschäfts;
- Erfassen, Verändern und Löschen eines Einzelgeschäfts;
- Erfassen, Verändern und Löschen eines Kalkulationsblattes;
- Erfassen, Verändern und Löschen eines Partners;
- Erfassen, Verändern und Löschen eines Objekts;
- Erfassen, Verändern und Löschen eines Standard-Geschäftsvorfalls, umfassend einen Leistungsträger, eine Leistung, eine Vereinbarung, ein Geschäftsvorfall und eine Staffel;
- Aktivieren eines Geschäftsprozesses, umfassend einen Leistungsträger, eine Leistung, eine Vereinbarung, ein Kalkulationsblatt, ein Geschäftsvorfall, eine Staffel, eine Zeitreihe und einen Buchungsvorschlag;
- Berechnen von Ausgangszustands-Attributwerten anhand von Eingangszustands- Attributwerten, die zu folgenden Basisentitaten gehören: Objekt, Leistungsträger, Leistung, Vereinbarung, Partner, Einzelgeschäft, Kalkulationsblatt, Geschäftsvorfall, Staffel. Zeitreihe, Buchungsvorschläge.
17. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Basisentität in einem Prozeß mehrfach verarbeitet wird.
18. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Erfassung und Speicherung der Eingangszustands-Attributwerte und der Ausgangszustands-Attributwerte zu beliebigen Zeitpunkten eine vollständige Darstellung der realen Abläufe bzw. des Anwendungsprozesses abgeleitet wird.
19. Datenverarbeitungsanlage zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Eingabemittel zum Eingeben von Eingangszustands-Attributwerten; erste Speichermittel zum Speichern der Attributwerte in zu den Basisentitaten gehörenden Attributtabellen; zweite Speichermittel zum Speichern vorgegebener, zulässiger Relationen; Verarbeitungsmittel zum Zuordnen der Relationen zu den zugehörigen Basisentitaten, wobei die Verarbeitungsmittel die Attribute ausgewählter, durch zulässige Relationen verknüpfter Basisentitaten verarbeiten und Ausgangszustands-Attributwerte ableiten, wobei die Regeln definieren, wie die Attribute verarbeitet werden; und Ausgabemittel zum Ausgeben der Ausgangzustands- Attributwerte.
20. Datenverarbeitungsanlage nach Anspruch 19. gekennzeichnet durch Transformationsmittel zum Transformieren von Eingangs-Parametern der realen Abläufe in Eingangszustands-Attributwerte und Rücktransformieren der Ausgangszustands- Attributwerte in entsprechende Ausgangs-Parameter.
21. Datenverarbeitungsprogramm zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-18.
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