Informationssystem

Begriff und grundlegende Definitionen

Ein Informationssystem (IS), auch Informations- und Kommunikationssystem (IuK-System), ist ein soziotechnisches System. Seine Aufgabe besteht darin, Informationsnachfrage zu decken. Dazu produziert, beschafft, verteilt und verarbeitet es Daten beziehungsweise Informationen. Im Mittelpunkt steht das Zusammenspiel von Mensch, Aufgabe und Technik.

Im weiteren Sinn bezeichnet Informationssystem ein „System von Informationen“, deren Elemente wechselseitig zusammenhängen und auf bestimmte Weise organisiert sind. Auch Wissen kann als ein solches System aus Informationen verstanden werden.

Die Begriffe Informationssystem und Anwendungssystem werden häufig gleichbedeutend verwendet. Im engeren, üblichen Verständnis ist ein Informationssystem meist ein computergestütztes Anwendungssystem. Ein Anwendungssystem mit Anwendungssoftware und Datenbanken ist jedoch nur ein Teil des gesamten Informationssystems. Zum Informationssystem gehören zusätzlich die beteiligten Menschen, die zu lösenden Aufgaben, organisatorische Regelungen und technische Einrichtungen.

In der Betriebswirtschaftslehre wird ein Informationssystem als „Summe aller geregelten betriebsinternen und -externen Informationsverbindungen sowie deren technische und organisatorische Einrichtung zur Informationsgewinnung und -verarbeitung“ beschrieben. Es bildet den formalen Teil des gesamten betrieblichen Kommunikationssystems. Diese Definition hebt besonders Informationsgewinnung und Informationsverarbeitung hervor.

In der Wirtschaftsinformatik lautet eine grundlegende Definition: „Informationssysteme sind Mensch/Aufgabe/Technik-Systeme, kurz gesagt MAT-Systeme.“ Informationssysteme stehen mit ihrer Umwelt und mit anderen Informationssystemen in Wechselwirkung. Die dadurch entstehende voneinander abhängige und zusammenwirkende Gesamtheit wird als Informationsinfrastruktur bezeichnet.

Das MAT-System: Mensch, Aufgabe und Technik

Ein Mensch/Aufgabe/Technik-System (MAT-System) ist ein Beziehungsgefüge, das als offen, dynamisch, komplex, kompliziert und soziotechnisch charakterisiert wird. Seine drei Elemente legen durch Zusammenarbeit und Interaktion die Struktur des Informationssystems fest.

Der Mensch ist der Anwender und Aufgabenträger. Er möchte mit dem System bestimmte Aufgaben erfüllen, weshalb das System an seine Bedürfnisse angepasst werden sollte. Auch Entwickler und Planer gehören zur menschlichen Ebene, weil sie in einer wechselseitigen Beziehung mit dem System stehen.

Benutzerzentrierte Informationssysteme beschäftigen sich vor allem mit der individuellen Ebene. Bei ihrer Entwicklung werden Benutzerrollen, Benutzermodelle und Benutzerprofile berücksichtigt. Benutzer können beispielsweise nach Verhalten, Aufgaben und Rechten in Personas eingeordnet werden. Wichtig sind außerdem ihre Merkmale und Fähigkeiten sowie ihr Interaktionsverhalten, also die Art, wie sie mit dem System kommunizieren, und ihr Informationsverhalten bei Informationssuche, -verteilung und -verarbeitung. Die benutzerzentrierte Entwicklung umfasst zunächst eine Benutzeranalyse, danach einen benutzerzentrierten Entwurf und abschließend eine Überprüfung der Benutzbarkeit. Sie wird häufig für an Endbenutzer angepasste Systeme eingesetzt.

Die Aufgabe ist das Problem, das mit dem System gelöst werden soll. Sie umfasst meist betriebliche Handlungsziele, Systementwicklungsaufgaben oder Probleme privater Haushalte. Aus ihr ergeben sich das Ziel und die funktionalen Anforderungen des Informationssystems. Durch Informationsproduktion und Informationsweitergabe soll die für die Aufgabe erforderliche Informationsnachfrage gedeckt werden. Dies soll möglichst effektiv und nach wirtschaftlichen Kriterien wie Produktivität, Wirtschaftlichkeit und Qualität geschehen.

Aufgabenzentrierte Informationssysteme stellen dieses Element in den Mittelpunkt. Bei ihnen werden unter anderem Kooperation, effiziente Informationsverarbeitung sowie Funktionen und Prozesse untersucht. Referenzmodelle dienen als Bezugspunkte für unternehmensspezifische Modelle.

Die Technik umfasst die Soft- und Hardware des Systems. Sie ermöglicht Verarbeitungs-, Verteilungs- und Speicherungsprozesse und wird sowohl zur Aufgabenerfüllung als auch zur Systementwicklung eingesetzt. Technikzentrierte Informationssysteme untersuchen beispielsweise Systemarchitektur, Informations- und Kommunikationstechnik sowie Entwicklungs- und Einführungsmethoden. Technik allein erzeugt durch Kommunikation nicht automatisch Informationen; sie muss einen erkennbaren Mehrwert schaffen, etwa durch Grafiken mit eindeutig verständlicher Bedeutung.

Arbeitstechniken und Modelle

Arbeitstechniken, Methoden, Konzepte, Modelle, Prinzipien und Strategien vermitteln zwischen Mensch, Aufgabe und Technik. Sie sollen die Beziehungen der drei Ebenen verständlich machen und optimieren. Bisher betrachten Task-Technology-Fit-Modelle vor allem die Konkurrenz beziehungsweise Passung zwischen Aufgabe und Technik. Sie gehen davon aus, dass für eine Aufgabe die am besten geeignete Technik ausgewählt wird. Der Faktor Mensch fehlt dabei meist. Ein Human-Task-Technology-Fit-Modell, das die Kongruenz aller drei Elemente betrachtet, existiert laut Artikel bis heute nicht.

Die Definition des MAT-Systems verlangt dagegen die ganzheitliche Betrachtung aller drei Elemente und ihr funktionales sowie kommunikationsfehlerloses Zusammenwirken. Die Wirtschaftsinformatik versucht, ein solches Gesamtverständnis zu entwickeln; Sozialwissenschaften, Betriebswirtschaftslehre und Informatik untersuchen häufig nur einzelne Untermodelle oder Untersysteme. Dazu zählen:

• das Benutzersystem mit den Beziehungen Mensch/Technik und Mensch/Aufgabe,
• das Aufgabensystem mit den Beziehungen Aufgabe/Mensch und Aufgabe/Technik,
• das Techniksystem mit den Beziehungen Technik/Mensch und Technik/Aufgabe.

Das Schalenmodell nach Teubner betont den soziotechnischen Anteil des Systems. Die Aufgabe erscheint darin nicht als eigenes physisches Objekt, sondern als ideelles Ziel im Hintergrund. Der Begriff Anwendungssystem steht für die Lösung eines betrieblichen Problems, die aus dem Zusammenspiel von Mensch und Technik mit einer vorgegebenen Aufgabe entsteht. Die Technik ist in ein Softwaresystem aus Anwendungssoftware und Basissoftware sowie ein Hardwaresystem aus Rechnern und sonstigen technischen Einrichtungen gegliedert.

Die menschliche Ebene bildet die äußere Schale und umschließt die anderen Ebenen. Der Mensch greift auf alle Ebenen zu. Arbeitstechniken und Methoden werden im Schalenmodell nicht als eigene Bestandteile dargestellt; Interaktionen werden durch das Überlappen der Schalen angedeutet. Das MAT-Modell nach Heinrich u. a. wird als vollständigere und greifbarere Darstellung aller MAT-Segmente bevorzugt, während Teubners Modell das Übergreifen der Elemente deutlicher macht. Die unterschiedlichen Modelle verdeutlichen die Offenheit und Dynamik von MAT-Systemen.

Typisierung nach Elementen und Informationsverhalten

Informationssysteme können nach den MAT-Elementen, nach den Phasen des Informationsverhaltens oder nach Arten von Informationssystemen typisiert werden.

Bei der Typisierung nach dem Menschen stehen Benutzer und Benutzertypen im Mittelpunkt. Beispiele sind Endbenutzersysteme und Führungsinformationssysteme. Eine vollständige Systematik für benutzerzentrierte Informationssysteme fehlt noch. Mögliche Merkmale sind Benutzereigenschaften wie Alter, Geschlecht, Qualifikation und Erfahrung mit Informations- und Kommunikationstechnik sowie Eigenschaften des Nutzungskontexts, etwa Nutzungshäufigkeit, Nutzungsdauer und Nutzungsort.

Die Typisierung nach der Aufgabe verwendet die Merkmale Aufgabenphase, Aufgabentyp, Aufgabenreichweite und Betriebstyp. Entwicklungsaufgaben beziehen sich auf einzelne Aufgaben der Systementwicklung und sind Ausführungsaufgaben. Nutzungsaufgaben stellen den Einsatz des Systems in den Vordergrund und konkretisieren Führungs- und Ausführungsaufgaben. Bei den Aufgabentypen werden Ausführungsaufgaben mit administrativen oder dispositiven Aufgaben von Führungsaufgaben, insbesondere Planungs- und Kontrollsystemen, unterschieden. Die Aufgabenreichweite kann gegliedert werden in:

• Individualaufgaben und Gruppenaufgaben,
• funktionsbezogene und übergreifende Aufgaben,
• intra- und interorganisatorische Aufgaben,
• sektorenspezifische und übergreifende Aufgaben,
• einzel- und gesamtwirtschaftliche Aufgaben.

Beim Betriebstyp wird zwischen Aufgaben in Wirtschaftsbetrieben und Aufgaben in Verwaltungsbetrieben unterschieden.

Die technische Typisierung beruht auf der Systematik der Technikinfrastruktur. Sie unterscheidet unter anderem Ein- und Ausgabetechnik, Verarbeitungstechnik, Programmiertechnik, Speichertechnik, Netz- und Transporttechnik sowie Schutztechnik. Beispiele sind berührungssensitive Bildschirme als Eingabetechnik, Sprache als Verarbeitungstechnik in Navigationssystemen oder automatischen Telefonassistenten, RFID-Tags als Speichertechnik und objektorientierte Programmierung als Programmiertechnik. Techniken können mehrere Typen verbinden: Workflow-Management-Systeme kombinieren beispielsweise Transport- und Speichertechnik, wissensbasierte Systeme Verarbeitungstechnik und regelbasierte Programmiertechnik.

Die Phasen des Informationsbeschaffungsprozesses beschreiben zugleich typische Formen des Informationsverhaltens:

• Informationswahrnehmung: Informationen werden aufgespürt, identifiziert und hinsichtlich ihres Informationsgehalts bewertet. Business-Intelligence-Systeme können diese Phase unterstützen.
• Informationssammlung: Als zweckorientiert erkannte Informationen werden auf elektronischen oder nicht-elektronischen Speichermedien gesammelt. Daher gelangen nicht alle Informationen in computergestützte Systeme.
• Informationsstrukturierung und -organisation: Bestände werden strukturiert, klassifiziert, indiziert und verknüpft, damit auch Dritte darauf zugreifen können. Datenbanken und Archivierungssysteme übernehmen solche Aufgaben.
• Informationsproduktion: Gesammelte und strukturierte Daten werden gezielt in Informationen umgewandelt und anderen Aufgabenträgern bereitgestellt.
• Informationspflege: Daten und Informationen werden aktualisiert und dokumentiert. Datenpflege und Datenbereinigung werden durch Dokumentenmanagement- oder Archivierungssysteme unterstützt.

Arten, Beispiel und Anwendungsbereiche

Betriebliche Informationssysteme unterstützen Leistungsprozesse und Austauschbeziehungen innerhalb eines Betriebs oder zwischen mehreren Betrieben. Für ihr Management gibt es Enterprise Architecture Frameworks (EAF). Laut Artikel existieren über fünfzig EAF mit Vorgehensmodellen und Architektur-Referenzmodellen. Für besondere Unternehmensformen gibt es angepasste Rahmenwerke. Ein Virtual Enterprise ist beispielsweise eine temporäre Partnerschaft zur Erfüllung eines gemeinsamen Geschäftszwecks, etwa bei großen Bauprojekten. Seine besonderen Anforderungen werden unter anderem in der Virtual Enterprise Reference Architecture and Methodology (VERAM) berücksichtigt.

Ein rechnergestütztes Informationssystem automatisiert mit Informationstechnik teilweise die Erfassung, Verarbeitung, Speicherung und/oder Transformation von Daten und Informationen. Es umfasst jedoch nur Teile des gesamtbetrieblichen Informationssystems.

Interne Informationssysteme lassen sich nach ihrer Integrationsrichtung unterscheiden. Ein horizontal integriertes Informationssystem verbindet mehrere Teilsysteme auf derselben Ebene eines Prozesses. Ein vertikal integriertes Informationssystem verbindet Teilsysteme auf unterschiedlichen Stufen. Operative Informationssysteme steuern laufende Geschäftsvorfälle; ihre Datenbanken können durch Benutzereingaben verändert oder abgefragt werden. Büroinformationssysteme unterstützen typische Bürotätigkeiten und erfassen, speichern, transformieren und tauschen benötigte Informationen aus.

Außenwirksame Informationssysteme verbinden Organisationen mit ihrer Umgebung. Ein zwischenbetriebliches Informationssystem verknüpft die Informationssysteme von zwei oder mehr Betrieben und soll die Zusammenarbeit verbessern. Ein Brancheninformationssystem ist ein gemeinsames System für Betriebe verschiedener Wirtschaftszweige und unterstützt deren Geschäftsbeziehungen. Ein Konsumenteninformationssystem verbindet Betriebe mit bereits gewonnenen oder potenziellen Kunden.

Am fiktiven Online-Versandhaus Example-Versand wird das MAT-System veranschaulicht. Zum Benutzersystem gehören Endverbraucher, die Waren per Online-Formular bestellen, ein Bürokaufmann für Bestellabwicklung, Rechnungen und Buchhaltung, Lagermitarbeiter für Bestellung, Verpackung und Versand, Analysten und Programmierer für die Auswertung von Bestell- und Nutzungsprotokollen sowie ein Manager mit Führungsinformationssystem. Das Aufgabensystem umfasst Bestell- und Versandvorgänge, den Einkauf bei Unterschreitung eines festgelegten Mindestbestands, Rechnungswesen und möglicherweise eine nach Nachfrage und Lagerbestand ausgerichtete Preisfestlegung. Zum Techniksystem gehören Linux-Webserver bei einem Hosting-Dienstleister und Desktop-Rechner im Büro.

Informationssysteme werden unter anderem in staatlicher Verwaltung, Wirtschaft, Schulen und Bildungseinrichtungen sowie in der Medizin eingesetzt. Die Polizei verwendet INPOL zur Unterstützung von Fahndung und Ermittlungen; darin werden Informationen über Personen und Gegenstände gespeichert und auf Anfrage abgerufen. Militärische Beispiele sind das Führungs-Informationssystem FüInfoSys der Bundeswehr und TBMCS zur Koordinierung von Einsätzen der US-Luftwaffe. Im Gesundheitswesen verwalten Informationssysteme Stammdaten, Patientendaten und Falldaten und ermöglichen elektronische Patientenakten. Weitere Alltagsbeispiele sind Websuchmaschinen, Navigationssysteme, Kassensysteme und Geldautomaten.

Qualität und kulturelle Einflüsse

Ein Informationssystem soll Anwender mit Informationen versorgen und diese auch bearbeiten. Effizienz ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal. Ein Informationssystem ist genau dann effizienter als ein anderes, wenn es im gleichen Zeitraum mehr Informationen bereitstellt oder die gleiche Informationsmenge schneller verfügbar macht.

Die reine Informationsmenge reicht für eine gute Leistung jedoch nicht aus. Auch die Qualität und Verwendbarkeit der Informationen sind entscheidend. Eine zu große Menge kann zu Informationsüberlastung oder einem Informationsschock führen und dadurch die Aufnahmefähigkeit des Anwenders verschlechtern.

Kulturelle Unterschiede müssen besonders bei der ökonomischen Gestaltung von Informationssystemen berücksichtigt werden. Kultur umfasst Werte, Ziele und Bräuche. Durch Globalisierung entstehen Vernetzungen zwischen Ländern und Organisationen. Informationssysteme müssen deshalb an unterschiedliche kulturelle Gegebenheiten angepasst werden, damit Missverständnisse vermieden und wirtschaftlich sowie kommunikationstechnisch effiziente Abläufe ermöglicht werden.