.pn61
    4.  Entwicklung  eines Informations- und Auskunftssystems als 
        ein Hilfsmittel zur Umsetzung der Konzeption

    Im Folgenden soll ein System vorgestellt werden,  dasz seinen 
    Einsatz  in der Industrie als Auskunftssystem zur Unterstuet-
    zung der technischen Produktionsvorbereitung bereits gefunden 
    hat und von der programmierungstechnischen Seite aus  gesehen 
    wesentliche  Ansatzpunkte der unter Punkt 3 dargelegten  Kon-
    zeption verkoerpert. Das System kann somit als eine Grundlage
    zur Umsetzung des vorgestellten Konzeptes betrachtet werden. 
     Der hohe Anteil der Taetigkeiten in Konstruktion und Techno
    logie  an der Gesamtdurchlaufzeit eines Erzeugnisses ist u.a. 
    darauf zurueckzufuehren,  dasz ein erheblicher Anteil  dieser 
    Zeiten  vor  allem fuer die Informationsbeschaffung und  -be
    reitstellung benoetigt wird. Im Planungsprozesz beispielswei
    se musz taeglich eine grosze Menge an Informationen verarbei
    tet  werden,  was die Bereitstellung einer um ein  Vielfaches 
    groeszeren  Informationsmenge voraussetzt.  


     

    4.1.   Technologisches  und  programmierungstechnisches  Lei
           stungsvermoegen

    Als Zusammenfassung aus den vorstehenden Punkten sowie in An-
    lehnung an die Literatur /10/36/ sollen an dieser Stelle kom-
    primiert die Ziele genannt werden, welche mit dem Einsatz von 
    Informations- und  Auskunftssystemen fuer die technische Pro-
    duktionsvorbereitung verfolgt werden :

    - Erhoehung der Arbeitsproduktivitaet
    - beschleunigte und objektivierte Informationsbereitstellung
      (Reduzierung der Bearbeitungszeiten)
    - qualitative Verbesserung der logischen Entscheidungen 
      (Qualitaetssicherung der Projektierungsarbeit)
    - Sicherung eines einheitlichen Aktualisierungsstandes
    - schnelle  und sichere Veraenderung und Erweiterung der 
      Datenbestaende
    - Erhoehung der Ausnutzung der Betriebsmittel
    - Sicherung  der informationsschluessigen Verbindung  zu 
      nicht zur Fertigungsvorbereitung gehoerenden Bereichen
    - Beherrschung neuer Technologien
    - Rationalisierung der Verwaltungsarbeit

    Zur  Erreichung dieser Ziele sind mehrere Arten von  Anforde
    rungen an das System zu stellen /49/ :

         1. Allgemeine Anforderungen
            - Dialogfaehigkeit
            - problemorientierte Programmiersprache
            - einfache Systemhandhabung
.pa
         2. Anforderungen an den Aufbau des Systems
            - modularer Systemaufbau
            - einheitliche Schnittstellen
            - kompatibel  einsetzbare Systemmoduln fuer ver-
              schiedene Ausbaustufen

         3. Programmtechnische Anforderungen
            - kurze Rechenzeit
            - geringer Speicherbedarf
            - implementierte Plausibilitaetskontrolle

         4. Anforderungen bei der Systemeinfuehrung
            - geringer Einfuehrungsaufwand
            - Einfuehrung durch technische Abteilung

         5. Anforderungen bei der Systemwartung
            - einfache Aenderungsmoeglichkeiten
            - problemlose Erweiterbarkeit
            - Wartungsmoeglichkeit durch Einsatzabteilung

    Es ist zu erkennen, dasz sich zwischen verschiedenen Anforde
    rungen Widersprueche ergeben. Durch zu implementierende Plau
    sibilitaetskontrollen  ist beispielsweise damit  zu  rechnen, 
    dasz die Rechenzeit entsprechend ansteigt.  Es sind also ins
    gesamt einige Kompromisse einzugehen,  die es gilt, durch ge
    naue  Untersuchungen festzulegen.  Auf die Erfuellung der An
    forderungen  wird an den entsprechenden Stellen  noch  naeher 
    einzugehen sein. 
     Das  Informations-  und  Auskunftssystem musz  auf fuer  den 
    potentiellen  Nutzer (Konstrukteur,  Technologe) verfuegbarer 
    Technik implementierbar sein. Das bedeutet, dasz im Gegensatz 
    zur  sonst ueblichen Vorgehensweise bei der  Softwareentwick
    lung in diesem Falle von vornherein die entsprechende  Gerae
    tetechnik  (Buero- bzw.  Personalcomputer) nicht auszer  Acht 
    gelassen werden darf,  wobei durchaus bei Bedarf die  Verbin
    dung  mit einem groeszeren Rechner in Betracht gezogen werden 
    kann /18/.
     Neben  der Bereitstellung von numerischen  und  alphanumeri
    schen Informationen durch den Rechner ist nach Moeglichkeiten 
    zu suchen, grafische Informationen in die Arbeit mit dem Aus
    kunftssystem einzubeziehen.




    4.2. Modell des Informations- und Auskunfssystems

    Der  Vorgang der Informationssuche mit Hilfe eines Auskunfts
    systems kann in der folgenden Form abstrahiert werden :

                     x   |~~~~~~~~~~|   y
                -------->|    AS    |-------->
                         |__________|

         Bild 4.2.1. : Abstraktion der Auskunftsfunktion
    Dabei  stellt  x  eine Suchfrage an das mit  AS   bezeichnete 
    Auskunftssystem dar.  Die durch das System gefundene Informa
    tion ist durch  y  gekennzeichnet.  Der Ausgangspunkt  dieser 
    Betrachtungsweise  entspricht der mathematischen Modellierung 
    unter 3.2. . 
     Ein  System,  welches  in der Lage sein soll bei Bedarf  be
    stimmte Informationen bereitzustellen,  musz mit  definierten 
    Eingangsinformationen  (Suchfragen) in der Lage sein,  solche 
    Aufgaben, wie :
          
          - Zugriff auf gespeicherte Datenbestaende
          - Holen von Daten
          - Aufbereiten (ggf.Verarbeiten) von Daten
          - Ausgabe von Daten

    zu erfuellen.
    Diese  Aufgaben  koennen im Sinne der Problematik  unter  dem 
    Begriff  "Recherche"  zusammengefaszt  werden.  Neben  dieser 
    Funktion ist ein Auskunftssystem durch Zusatzfunktionen,  wie 
    z.B.  Erfassung und Aktualisierung gekennzeichnet. Aus dieser 
    Erkenntnis  heraus wurde in Anlehnung an die Abbildung 2.2.3. 
    dem Gesamtsystem das im Bild 4.2.2.  dargestellte Modell  zu
    grunde gelegt.  Dabei und im folgenden Text steht die Abkuer
    zung   TEAS   fuer die Bezeichnung  :  "TEchnologisches  Aus
    kunftsSystem".


             _________|__^______________|___|________
            |  TEAS   |  |              |   |        |
            |         V  |              |   |        |
            |     |~~~~~~~~~~|      |~~_V_~_V_~~|    |
            |     |   REA    |      | |EDI|KOR| |    |
            |     |__________|      |__~|~_~^~__|    |
            |         |  ^              |   |        |
            |_________|__|______________|___|________|
                      |  |              |   |
                      V  |              V   V
            |~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~|
            |           D A T E N B A S I S          |
            |________________________________________|

            Bild 4.2.2. :  TEAS - Grundmodell


    Fuer die eigentliche Auskunft (Recherche) ist hierbei der Mo-
    dul  REA  zustaendig. Dafuer war ein geeignetes rechentechni
    sches Modell zu finden. In Bild 4.2.3. ist ein Interaktivsys
    tem nach /61/ dargestellt,  welches fuer REA angewandt wird :
.pa
         ___________________________________________________
         |                      o Dialogzustand            |
         |                      ^                          |
         |                      |                          |
         |  interne             V               interne    |
         |  Eingabe  o ---> Verarbeitung ---> o Ausgabe    |
         |           ^          ^             |            |
         |           |          |             |            |
         | Eingabeeinheit  ---> o <---   Ausgabeeinheit    |
         |           ^       Steuer-          |            |
         |           |       kanal            |            |
         ------------|------------------------|-------------
                     | externe                V externe
                     o Eingabe                o Ausgabe

         Bild 4.2.3. : Interaktivsystem nach /61/

    Der  Nutzer ist mittels externer Eingabe in der  Lage,  seine 
    Forderungen in einer ihm gelaeufigen Form (keine Programmier
    sprache) dem System zu uebermitteln. Programmintern wird die-
    se Eingabe durch eine Eingabeeinheit in eine fuer das  System 
    erkennbare interne Eingabe umgewandelt.  Damit ist das System 
    befaehigt,  die  eingegebenen Informationen  zu  verarbeiten, 
    ohne dasz der Nutzer damit belastet wird. Der Steuerkanal hat 
    die Aufgaben :

          a) die Verarbeitung zu lenken
          b) interne Ausgabebefehle zu erteilen
          c) unter Zugriff auf die Datenbasis weitere Einga-
             ben abzufordern.

    Eine Ausgabeeinheit wandelt die internen Ausgaben in fuer den 
    Nutzer verstaendliche Angaben um.
     Die  Grundfunktionen des Auskunftssystems sind im  Systemzu
    standsgraph im folgenden Bild dargestellt :
   
                       Aktivierung des
                             Systems
         Auskunft               |                 Daten-
     <-- programm-<-----        V          |----> pflege ----->
    |    gefuehrt      |___ Funktions- -----                  |
    |                   ___ auswahl -----                     |
    |    Auskunft      |       ^        |--> Entaktivierung   | 
    |<-- nutzer-  <-----       |              des Systems     |
    |    gefuehrt              |                              |
     --------------------------><------------------------------

         Bild 4.2.4. : TEAS - Systemzustandsgraph

    Nach  der  Aktivierung des Systems hat der  Anwender  mittels 
    Funktionsauswahl  die Moeglichkeit seine Anforderungen an das 
    System zu stellen.  Je nach gewaehlter Funktion verzweigt das 
    System  in den entsprechenden Modul.  Die verschiedenen  Nut
    zungsformen fuer die Auskunft sind unter 4.6.  naeher erlaeu-
    tert.  Nach  Abarbeitung eines Problems kehrt das System  zur 
    Funktionsauswahl  zurueck.  Dieser  Vorgang  wiederholt  sich 
    solange,  bis der Nutzer das System entaktiviert.  Daraus er
    gibt sich der im Bild 4.2.5. festgehaltene Ablauf :
         
                       |~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~|
                       |                      Recherche in |
         Aktivie-      V         ->Suchfrage->Datenbasis ->|
         rung des ->Funktions- _|                          |
         Systems    auswahl    ~|  Auswahl d.  Pflege in   |
                       |         ->Pflegefkt.->Datenbasis->-
                       V
                   Entaktivierung
                    des Systems

    Bild 4.2.5. :  Allgemeine Darstellung des Systemablaufes




    4.3. Datenbasis

    Die  Datenbasis  enthaelt alle die fuer die  Abarbeitung  von  
    TEAS  notwendigen Datenbestaende.
     Zur Erstellung und Aktualisierung der Datenbasis dienen  die 
    im  Dateipflegemodul  enthaltenen Routinen (-> Bild  4.2.2.). 
    Die Datenbasis ist modular in Bausteine strukturiert, so dasz 
    das System staendig komplettiert werden kann. Dementsprechend 
    ist eine Anpassung der Datenbestaende an  betriebsspezifische 
    Bedingungen moeglich.  Nur durch vernuenftige Modularisierung 
    wird  die Ueberschaubarkeit,  Transparenz und  Plausibilitaet 
    bei  der  Erarbeitung,Verifikation und  Wartung  des  Systems 
    gewaehrleistet.  Als  weitere  Vorteile  der  Modularisierung 
    werden in /21/ u.a. genannt :

    - Die  Moduln koennen ohne groeszere Abstimmung  unabhaengig 
      voneinander entworfen und implementiert werden.
    - Ein schrittweiser Aufbau bzw. eine Erweiterung des Systems 
      ist  sowohl in quantitativer (Funktion) als auch in quali
      tativer (Ausbaustufe) Sicht moeglich.
    - Das System laeszt sich einfach warten.  Auftretende Fehler 
      koennen leicht lokalisiert werden.

    Zur Ablage der Daten in der Datenbasis galt es, eine geeigne
    te  Datenmodellierung fuer eine akzeptable  Speicherplatznut
    zung zu finden.
     Als Grund dafuer,  dasz relationale Datenbanksysteme  beson
    ders  vorteilhafte Realisierungsmittel fuer eine zentrale Da-
    tenbasis sind, wird in der Literatur u.a. folgendes angegeben:

    - Uebereinstimmung der ueblichen externen Darstellung der Ob-
      jekte  in Katalogform mit  der tabellenorientierten  Daten
      sicht relationaler Datenbanksysteme; jede Objektklasse wird 
      durch eine Tabelle praesentiert
    - leistungsfaehige Auskunftsfunktionen durch mengenorientier
      te Zugriffsoperationen
    - Unterstuetzung der Datenbereitstellungsfunktion durch Daten-
      bankoperationen
    - Aenderung und Erweiterungsmoeglichkeit ohne  Reorganisation 
      der gesamten Datenbasis.

    Aufgrund der vorliegenden Erkenntnisse wurde die Entscheidung 
    gefaellt, der Datenbasis unter Nutzung der modularen Struktu
    rierung das relationale Datenmodell zugrunde zu  legen.
     Eine praktische Anwendung des relationalen Datentyps in Ver-
    bindung mit einem System, welches Ansaetze in Richtung kuenst-
    licher Intelligenz zeigt, wird in /5/ vorgestellt.
     Bei der Einfuehrung einer solchen Arbeitsweise zur Organisa
    tion der Datenbasis ist  ein Recherchieren in  "Recherchestu
    fen"  moeglich.  Der Nutzer wird mit Hilfe einer dialogorien
    tierten Arbeitsweise in die Lage versetzt,  die vom System zu 
    untersuchenden Datenbestaende definiert einzugrenzen. Die bei 
    der Recherche vom Nutzer zu taetigenden Eingaben sollen dabei 
    als "Adreszwoerter" bezeichnet werden.
     Zum Aufbau und zur Pflege von Informationsbestaenden  stehen 
    dem  Nutzer die in einem Dateipflegeprogramm  implementierten 
    Routinen zur Verfuegung.  Dabei wurden folgende Funktionen in 
    Betracht gezogen:

          - Neuaufbau einer Datei
          - Aendern einer Datei
          - Ausgabe eines definierten Bestandes einer Datei
            (Anzeige auf Bildschirm oder Druck auf Drucker)
         
    Die Funktion "Aendern einer Datei" umfaszt dabei verschiedene 
    Teilfunktionen, welche die nachstehenden Aufgaben realisieren:

          - Erweitern einer Datei 
            (An- bzw. Einfuegen von Daten)
          - Loeschen von definierten Bestaenden einer Datei
          - Ersetzen von ausgewaehlten Teilen einer Datei
            durch neue Daten
          - Sortieren einer Datei nach einem festzulegenden
            Sortierkriterium in beliebiger Richtung

    Die  Aenderungsfunktion "Sortieren" stellt keine so  wichtige 
    Funktion dar wie die Uebrigen.  Die Notwendigkeit hiefuer ist 
    nur dann gegeben,  wenn z.B.  eine Datei in einer  sortierten 
    Form ausgegeben werden soll.  Fuer Recherchen ist es unerheb
    lich,  ob  eine Datei sortiert oder unsortiert  vorliegt.  Es 
    ergeben  sich  lediglich Auswirkungen hinsichtlich des  Lauf-
    zeitverhaltens. 
     Die Dateipflegefunktionen umfassen die Aufgaben,  welche den 
    Neuaufbau  und die beliebige Manipulation von  Dateien  durch 
    den  Nutzer erlauben,  ohne dasz dieser sich mit den internen 
    Anweisungen zur Dateiarbeit befassen musz.
     Fuer  die Arbeit mit  nichtgraphikfaehiger Hardware galt  es 
    eine alternative Moeglichkeit zu finden, um graphische Infor
    mationen  abzuspeichern  und diese dem Nutzer bei Bedarf  be
    reitzustellen.  Zu  diesem Zweck wurde der  Bildbandprojektor 
    "robotron Z1001" /52/ hardwaremaeszig so angepaszt, dasz eine 
    off-line Kopplung mit dem Buero- bzw.  Pesonalcomputer  moeg
    lich ist.  Damit koennen die zu einem Speicherbaustein gehoe
    renden  graphischen Informationen bei Bedarf abgerufen werden 
    /120/.  Da  abzusehen ist,  dasz Folgecomputer  graphikfaehig 
    sein  werden,  stellt diese Loesung einen Uebergang fuer  den 
    Einsatz des Auskunftssystems mit herkoemmlichen Mikrorechnern 
    dar.




    4.4. Rechercheprogramme

    Entsprechend der Strukturierung der Datenbestaende in der Da-
    tenbasis wurden die Rechercheroutinen entworfen, spezifiziert 
    und  implementiert.  Dabei liegt allen Programmen das gleiche 
    Konzept zugrunde :

    1. Eingabeaufforderung  an  den Nutzer zur Spezifizierung der 
       zu durchsuchenden Datenbestaende
    2. Syntaxpruefung der Eingabe
       (bei Fehlern :  Zurueckweisung der Eingabe)
    3. Konstruktion der internen Rechercheanweisung
    4. Suche nach spezifizierten Daten
    5. Holen gefundener Daten bzw.  Zusammenstellung einer Nach
       richt bei nichtvorhandenen Daten
    6. Aufbereiten der gefundenen Daten zur Ausgabe
    7. Anzeige (oder Ausdruck)  der entsprechenden Informationen, 
       ggf. gekoppelt mit weiterer Eingabeaufforderung
    8. Ruecksprung zum Steuerprogramm
       (erneute Funktionsauswahl moeglich)

    Diese  Vorgehensweise  entspricht der  stationaer-graphischen 
    Darstellung der Auskunft aus einer Datenbank eines "computer
    orientierten Informationssystems" nach /68/ :

            SENDER  steuernde Nachricht          EMPFAENGER
                |   (Aktivierung,Spezi-          |
                1.  fizierung,Nominierung)    4. | Liste
                ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~|        |
         3. Untermenge von Daten- ----> PROZEDUR~
         elementen, die Nominie-        |
         rung und Spezifizierung     2. anweisende Nachricht
         genuegen       |               |
                        |               |
                 DATENBANK <-----------/ 

         Bild 4.4.1. : Stationaer-graphische Darstellung
                       der Auskunft nach /68/

    Die Besonderheit gegenueber der Darstellung 4.4.1.  liegt bei  
    TEAS  darin,  dasz  Sender und Empfaenger (Nutzer)  identisch 
    sind.
     Die  Frage nach der Sinnfaelligkeit  von  dialogorientierten 
    Arbeitsweisen wird in der Literatur unterschiedlich beantwor
    tet. Die Palette der Aussagen darueber reicht von "ausschlag
    gebendes  Merkmal" rechnerunterstuetzten Loesungen bis "nicht 
    erstrebenswert"  im Sinne des verarbeitungstechnisch  idealen 
    Maschinenmonologes  /21/.  Einigkeit besteht in der  Ansicht, 
    dasz  ein Dialog zumindest dienlich ist,  wenn  eine  Aufgabe  
    unuebersichtlich   wird und die  dazugehoerigen  Loesungsvor
    schriften unvollstaendig sind. In diesem Sinne wurde versucht 
    den Dialog in TEAS  so knapp als moeglich aber so transparent 
    wie noetig zu halten, um den Nutzer einerseits in die Lage zu 
    versetzen  den  Ablauf  einer Abarbeitung jederzeit  die  ge
    wuenschte  Richtung zu verleihen und ihn  andererseits  nicht 
    mit fuer ihn ueberfluessigen Informationen zu konfrontieren.



    4.5. Systemanpassung

    Wie bereits aufgefuehrt, ist das Konzept des  TEAS  so  ange
    legt,  dasz es in Ausbaustufen entwickelbar ist. Gegenwaertig 
    liegt  eine  erste Ausbaustufe mit Dateien und Programmen  zu 
    folgenden technologischen Sachverhalten vor /124/ :

          - Drehwerkstueckspanner
          - Drehwerkzeuge
          - Drehwerkzeughalter
          - Typenprozeszarbeit
          - Werkzeugmaschinen
          - Zeitnormativsysteme fuer Hilfszeiten sowie
            Vorbereitungs- und Abschluszzeiten

    Jede Ausbaustufe soll in ueberschaubarer Zeit fertiggestellt,
    an  sich bereits wirtschaftlich sein und sich in das  Gesamt
    konzept einfuegen /35/. 
     Die  TGL  36800 /130/ beinhaltet Begriffe und  Merkmale  zur 
    Qualitaet von Datenverarbeitungsprojekten.  Neben den Begrif
    fen  Effizienz und Flexibilitaet sind als  Qualitaetsmerkmale 
    noch  

          - die Korrektheit
          - die Stabilitaet und
          - die Verstaendlichkeit

    definiert  und  gefordert.  Nach /24/ ist ein  Programm  bei-
    spielsweise korrekt, wenn es 

          a) das entsprechende Problem loest
          b) alle gewuenschten Funktionen enthaelt und
          c) die expliziten Entwurfskriterien erfuellt.

    Unter expliziten Entwurfskriterien werden Aspekte wie Zeitbe
    darf,  Speicherbedarf  und Vertraeglichkeit mit anderen  Pro
    grammen verstanden.
     Bei der Implementierung der ersten Ausbaustufe von TEAS  ist
    versucht worden,  allen diesen Qualitaetsmerkmalen gerecht zu 
    werden. In laengeren Testphasen wurde dies bestaetigt.
    Die  einzusetzende  Hardware uebt einen  nicht  unerheblichen 
    Einflusz  auf  die Gestaltung,  die Abarbeitungsart  und  die 
    Effektivitaet  der rechentechnischen Loesung des Auskunftssy
    stems aus/115/. Diese Feststellung fuehrte zu der Entwicklung 
    eines   Kopplungssystems  Buerocomputer  - Mikrorechnersystem 
    K1630 /123/.  Mit diesem System ist es prinzipiell  moeglich, 
    die   Datenbestaende des  TEAS  auf beliebige periphere   Ex
    ternspeicher des Mikrorechnersystems auszulagern und nur  bei 
    Bedarf  auf  diese Informationen vom Buerocomputer aus  zuzu
    greifen.  Damit kann das Prinzip der verteilten Informations-
    verarbeitung  zum Einsatz gebracht werden,  um somit die  be-
    grenzte Speicherkapazitaet am Buerocomputer zu kompensieren.
     Bei der Suche nach einer geeigneten Programmiersprache  fuer 
    die  Implementierung  des  TEAS  galt es  zusaetzlich,  moeg
    lichst viele der nachfolgend genannten Punkte positiv  beant
    wortet zu finden :

    - einfache und schnelle Definition,  Benutzung und Aenderung 
      von Datenstrukturen
    - hohe  Flexibilitaet  im Datenzugriff ohne starre  Zugriffs
      pfade
    - Vorhandensein   von  moeglichst  einfach  zu  handhabenden 
      Befehlen zur Datenmanipulation.

    Nur ein Datenbankverwaltungssystem ist in der Lage, diese For-
    derungen zu erfuellen.  Seine Aufgabe ist es in erster Linie, 
    Informationen  in geordneter Form zu verwalten und dem Nutzer 
    bereitzustellen.  Das ist auch eine der Grundbedingungen, die 
    fuer die Arbeit mit einem Auskunftssystem unerlaeszlich sind. 
    Eine relationale Datenbankverwaltung mit allen  aufgefuehrten 
    Vorteilen  und Merkmalen sichert das Datenbankprogramm  dBASE 
    /1/ bzw.  REDABAS. Die Datenmanipulationssprache von  REDABAS 
    enthaelt alle jene Befehle,  die fuer eine vollstaendige  An
    wendungsprogrammierung  benoetigt werden.  Damit koennen  zum 
    einen  saemtliche  Teile eines Programmpaketes in einer  ein-
    heitlichen Sprache geschrieben werden,  und zum anderen koen
    nen  die Datenmanipulationen direkt in die  Verarbeitungspro
    gramme integriert werden, ohne dasz spezielle Schnittstellen
    programme zu schreiben sind.  Das Ergebnis sind uebersichtli
    che, gut strukturierte Programme.
     Die herkoemmlichen  Programmiersprachen  wie  BASIC,  COBOL,  
    PASCAL  usw.  sind nicht in der Lage,  die speziellen Befehle 
    zum  Zugriff auf Informationen in Datenbanken zur  Verfuegung 
    zu stellen, weil sie nicht die Besonderheiten jeder individu
    ellen Dateiarchitektur beruecksichtigen koennen.  Bei der Ar-
    beit mit konventionellen Programmiersprachen sind Datenstruk
    tur  und Anwendungsprogramme derart  aufeinander  abgestimmt, 
    dasz  eine Aenderung der Datenstruktur unvermeidbar eine Aen
    derung  der Anwendungsprogramme nach sich zieht.  Der Aufwand 
    zur Wartung solcher Systeme kann dann sehr rasch betraechtli
    che Ausmasze annehmen.
     REDABAS  gestattet die Aenderung von  Dateistrukturen,  ohne 
    die vorhandenen Anwendungsprogramme unmittelbar zu tangieren. 
    In Anbetracht der Tatsache, dasz die Effektivitaet eines Aus
    kunfts- bzw.  Informationssystems in hohem Masze von der  Ar
    beit  mit Dateien abhaengig ist,  wurde aufgrund der  vorste
    henden  Auswertung die Entscheidung getroffen,  als Software
    werkzeug fuer die Entwicklung des  TEAS das Datenbankprogramm 
    REDABAS einzusetzen.
     Das Gesamtsystem  TEAS  besteht aus einer Grundkonfiguration 
    und  aus  den Bausteinen zu  den  jeweiligen  technologischen 
    Sachverhalten,  welche an beliebigen bzw. verschiedenen Stel
    len auf Externdatentraegern gespeichert sein koennen. Die Ab-
    arbeitung am Buero- bzw.  Personalcomputer erweist sich  des
    halb  am guenstigsten,  wenn zumindest zwei Datentraegerlauf
    werke (Diskettenlaufwerke) installiert sind.  Die Grundkonfi
    guration des  TEAS  besteht aus /124/ :

    - Datenbankprogramm REDABAS
    - Steuerprogramm TEAS zur Aktivierung und Entaktivierung des 
      Systems  mit  den Bausteinauswahlroutinen  zuzueglich  der 
      entsprechenden Dateien
    - Programm  und  Dateien  zur  Wiederanlauforganisation  bei 
      undefinierten Systemausstiegen (Stromausfall o.ae.)
    - Dateipflegeprogramm  mit verschiedenen  Manipulationsmoeg
      lichkeiten  (->4.3.) fuer jede beliebige Datei, mit Unter
      programm zur Ausgabe von Bedienhinweisen.

    Durch die wahlweise Einbeziehung der Kopplung zum  Mikrorech
    nersystem  sowie die Aufgabenzuordnung der Moduln nach Abbil-
    dung 4.2.2.  ergibt sich fuer TEAS der im Bild 4.5.1.  darge
    stellte Informationsflusz :

                  __
         Befehl  |CT|               Kommando
            |    |DK|                  |
           _v_   |LP|                __v_ 
          |OUT|..|LS|               |TEAS|
           ~~~   |MB|                |~~|
            ^     ~~       |~~~~~~~~~    ~~~~~~~~~~|
            .             _v_                     _v_
            .            |DPP|                   |REA|
            .             ^~^                     ^~^
            .             | |                     | |
            .         |~~~   ~~~|             |~~~   ~~~|
            .  Tast. _v_  BS   _v_ Tast. BS  _v_   PR  _v_
            .   ...>|EDI|.. ..|KOR|..     ..|LIS|   ..|PRI|
            .        ~.~       ^~.           ~^~       ~^~
            .         .        . .            .         .
          __._________v________._v____________._________.__
         |          D A T E N B A S I S        D B         |
          ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

          - Befehlsabarbeitung
          . Datenflusz


         Bild 4.5.1. : Informationsflusz in TEAS


    Der Aufgabenumfang der dargestellten Moduln betraegt :

    DB       Datenbasis ;  enthaelt alle durch DPP erzeugten  und 
             fuer REA benoetigten Datenbestaende
    DPP      Dateipflegeprogramm ; Menueprogramm zur Steuerung der 
             Dateipflegeroutinen (Tast. = Tastatur)
             - EDI  Erstellen syntaktisch richtiger Datenbestaende
             - KOR  Manipulation vorhandener Datenbestaende
    REA      Recherchemodul ; Rechercheprogramme (programm- oder  
             nutzergefuehrter Dialog) zur gezielten Recherche in 
             der Datenbasis
             - LIS Ausgabe der Daten auf dem Bildschirm (BS)
             - PRI   -"-   -"-  -"-  -"- -"- Drucker (PR)
    OUT      Kopplung zum Mikrorechnersystem ; uebertraegt auf 
             entsprechenden Befehl ausgewaehlte Teile der Daten-
             basis vom Buerocomputer zum Mikrorechnersystem und 
             umgekehrt
             (Peripherie : CT:1/8"-Kassettenmagnetband
                           DK:Magnetplatte
                           LP:Zeilendrucker
                           LS:Lochstreifentechnik
                           MB:1/2"-Magnetband)
    TEAS     Steuerprogrammodul ; aktiviert DPP bzw. REA, organi-
             siert Wiederanlauf, beendet die Arbeit mit dem System



    4.6. Nutzungsformen

    Die  vollstaendige  automatische Bearbeitung  eines  Problems 
    durch  einen  Rechner weist gegenueber der  Dialogbearbeitung 
    eindeutige  Vorteile auf.  Das gilt fuer die Einfachheit  der 
    Bedienung,  fuer die Rechnerausnutzung und fuer die  Reprodu
    zierbarkeit der Loesungen /79/.  Trotz dieser Aspekte ist die 
    Dialogarbeit  in der  gegenwaertigen Phase der  Projektierung 
    von Computersystemen noch nicht wegzudenken bzw.  sogar  Vor-
    aussetzung fuer eine optimale Abarbeitung.
     Die  Orientierung auf Dialogsysteme resultiert aus der  Kom
    plexitaet der konstruktiven,  technologischen und fertigungs
    technischen Aufgaben mit ihren hohen informationsverarbeiten
    den  Anteil.  Der  Dialog  dient als Voraussetzung  fuer  die 
    optimale Verteilung der Aufgaben zwischen Mensch und Rechner. 
    Eine  Notwendigkeit fuer den Dialog ist immer  dann  gegeben, 
    wenn  die  Loesungsfindung  ausschlieszlich  oder  jedenfalls 
    besser  durch Informationsaustausch zwischen Mensch und Rech
    ner  erfolgen kann /35/.  Bei der Entwicklung von Expertensy-
    stemen  hat es sich gezeigt,  dasz noch vieles an technischem 
    Wissen fehlt bzw.  der subjektive Erfahrungsschatz der Ferti
    gungstechnologen bisher in zu geringem Masze  verallgemeinert 
    erfaszt  wurde.  Eine vollstaendige Dialogfreiheit dieser Sy
    steme  kann deshalb aus Aufwandsgruenden  gegenwaertig  nicht 
    erreicht werden /111/. Es ist deshalb erforderlich, ausgehend 
    von  den Einsatzkriterien des Dialoges und gegebenen  Randbe
    dingungen,  geeignete  Organisationsformen fuer die Dialogar
    beit zu finden und Dialogschnittstellen zu definieren.
    Ein  Dialogsystem ist dadurch gekennzeichnet, dasz die Kommu
    nikationspartner  Mensch  und Rechner zum Zeitpunkt der  Pro
    blembearbeitung wechselseitig Informationen austauschen.  Die 
    nutzerfreundliche  Gestaltung  des Systems  ist  dafuer  eine 
    Voraussetzung.  Nutzerfreundlich  heiszt,  dasz die Anwendung 
    der Rechentechnik dem Arbeitsstil und -rythmus des  Anwenders 
    entsprechen musz, dasz ein staendiger Zugriff zur Rechentech
    nik  gegeben ist und dasz ein unkomplizierter Umgang mit  der 
    Rechentechnik  selbst  sowie mit der  Software  moeglich  ist 
    /104/. Die Dialogsprache musz auf einen rechentechnisch uner
    fahrenen Anwender zugeschnitten sein, damit die Erlernung der 
    Handhabung  des Systems unproblematisch und die Aufgabenstel
    lung  in der Fachsprache des Nutzers formuliert werden  kann. 
    Das betrifft sowohl die Eingaben (Kommandos, Anweisungen) als 
    auch die Form der Ausgaben (Mitteilungen und Eingabeaufforde
    rungen) des Systems.
     Unabhaengig davon kann jedoch der Nutzerkreis von  Software
    systemen  in der technischen Produktionsvorbereitung in  zwei 
    Gruppen  unterteilt  werden.  Der ersten Gruppe  sind  solche 
    Nutzer zuzuordnen, fuer die der Umgang mit dem Programmsystem 
    zumindest ungewohnt ist.  In einer zweiten Gruppe koennen An-
    wender  zusammengefaszt werden,  die sich im Umgang  mit  dem 
    entsprechenden System bereits eine gewisse Erfahrung angeeig
    net haben. Aufgrund dessen wurden fuer das System  TEAS  zwei 
    unterschiedliche Dialogformen konzipiert /124/ :

          a) der "programmgefuehrte" Dialog und
          b) der "nutzergefuehrte" Dialog.

    Der programmgefuehrte Dialog ist so angelegt, dasz der Nutzer 
    durchgaenggig von Menueangeboten unterstuetzt wird.  Saemtli
    che  Eingaben  werden auf ihre Syntax  hin  ueberprueft.  Bei 
    Fehleingaben wird dies entsprechend kommentiert und das Menue 
    sowie die Eingabeaufforderung wiederholt.  Diese Arbeitsweise 
    zielt darauf ab,  es nicht zuzulassen,  dasz das System durch 
    die Verarbeitung von fehlerhaften Informationen in einen fuer 
    sich selbst und fuer den Nutzer undefinierten Zustand geraet. 
    Es  ist  also  zu jedem Zeitpunkt  eine  klar  ueberschaubare 
    Weiterarbeit moeglich.
     Wurde durch den Nutzer erkannt, dasz er die Recherche in ei-
    ne ungewollte Richtung gelenkt hat, so kann er durch die Ein-
    gabe  eines festgelegten Zeichens zur vorhergehenden  Recher
    chestufe, d.h. zum vorangegangenen Menueangebot zurueckgelan
    gen.  Fuer solch einen Ruecksprung wurde das fuer Programmsy
    steme  uebliche Zeichen fuer "back-tracking" (ASCII-Code  35) 
    gewaehlt.
     Der  nutzergefuehrte Dialog wurde fuer solche  Anwender  des  
    TEAS   konzipiert,  die den Umgang mit dem System so  beherr
    schen,  dasz die systemsichernden Bedienhinweise bei der  ge
    zielten  Recherche  nur Zeitverlust fuer sie bedeuten  wuerde 
    und  diese damit eher hemmend wirken wuerden.  Das  bedeutet, 
    dasz bei dieser Dialogform die Eingabe der Adreszwoerter ohne 
    vorheriges Menueangebot vom Nutzer getaetigt wird. Es erfolgt 
    lediglich  der  Hinweis in welcher  Recherchestufe  sich  das 
    System jeweils befindet. Weiterhin entfaellt die durchgaengi
    ge Syntaxpruefung der Nutzereingaben, um an dieser Stelle den 
    geuebten  Nutzer in Bezug auf die Abarbeitungsgeschwindigkeit 
    noch besser zu unterstuetzen.  Die Eingabe des Sonderzeichens 
    zum Ruecksprung bewirkt zusaetzlich das automatische Umschal
    ten in den programmgefuehrten Dialog.  Diese Festlegung wurde 
    getroffen, da angenommen werden kann, dasz der Nutzer bei ei-
    ner  solchen  Eingabe auf das entsprechende Menueangebot  zu
    rueckgreifen moechte.  Bei beiden Dialogarten ist es zu jedem 
    Zeitpunkt  moeglich,  die Arbeit mit TEAS durch  Eingabe  von 
    "EX"  zu beenden. Nach einem solchen Abbruch bzw. nach  einem 
    ungewollten  Systemausstieg (z.B.  Stromausfall o.ae.) ist es 
    notwendig fuer einen Neustart die Routine fuer die  Wiederan
    lauforganisation  zu aktivieren,  welche  alle Variablen  und 
    Schalter in ihre Grundzustaende versetzt, um einen stoerungs
    freien Ablauf bei der Abarbeitung zu gewaehrleisten.
     Im Gegensatz zu den Recherchemoduln existiert fuer den  Dia
    log  in der Dateipflege keine Nutzerfuehrung.  Die Dateipfle
    gearbeit ist eine verantwortungsvolle,  die  Abarbeitungsfae
    higkeit  des Gesamtsystems betreffende Taetigkeit.  Sie  musz 
    deshalb  so sicher wie moeglich gestaltet werden.  Aus diesem 
    Grunde  wurde  auf  die Entwicklung einer  Version  fuer  den 
    nutzergefuehrten  Dialog  der  Dateipflegearbeit  verzichtet. 
    Weiterhin  ist es zu empfehlen,  fuer diese Arbeit nur  einen 
    privilegierten  Nutzerkreis zuzulassen.  Bei der Manipulation 
    in  der Datenbasis ist eine groesztmoegliche  Uebersicht  und 
    Konzentration an den Tag zu legen,  da beispielsweise fehler-
    haft  getaetigte Eingaben die ungewollte physische  Liquidie
    rung von Datenbestaenden nach sich ziehen koennen.
