DIPLOMA THESIS Scenario-based Architectural Decision Support within Enterprise Architectures - Concept and Implementation of a Prototype - Markus Buschle Torsten Derlat Daniel Feller Matr.Nr: 300940 Matr.Nr: 301759 Matr.Nr: 300695 Contessaweg 4A Alte Flatower Straße 21 Schönburgstr. 22 14089 Berlin OT Tietzow 12103 Berlin 14641 Nauen March 2009 Institute for Business Informatics, Faculty of Electrical Engineering and Computer Sciences, Berlin Institute of Technology (BIT), Germany In collaboration with Department of Industrial Information and Control System, Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm, Sweden And Deutsche Telekom Laboratories, Berlin, Germany. Eidesstattliche Erklärung Ich, Markus Buschle, erkläre hiermit an Eides statt, dass ich die vorliegende Diplom- arbeit selbstständig und ohne unerlaubte Hilfe angefertigt, andere als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommen Stellen als solche kenntlich gemacht habe. Berlin, den ................. ................................... Eidesstattliche Erklärung Ich, Torsten Derlat, erkläre hiermit an Eides statt, dass ich die vorliegende Diplomar- beit selbstständig und ohne unerlaubte Hilfe angefertigt, andere als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommen Stellen als solche kenntlich gemacht habe. Berlin, den ................. ................................... Eidesstattliche Erklärung Ich, Daniel Feller, erkläre hiermit an Eides statt, dass ich die vorliegende Diplomar- beit selbstständig und ohne unerlaubte Hilfe angefertigt, andere als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommen Stellen als solche kenntlich gemacht habe. Berlin, den ................. ................................... Zusammenfassung Auf dem Gebiet der Unternehmensarchitektur ist es häufig notwendig, Entscheidun- gen zur Auswahl zwischen verschiedenen alternativen Datenverarbeitungssystemen zu treffen. Oftmals sind die Abhängigkeiten zwischen den Systemen und Einflüsse der verschiedenen Systeme untereinander nicht offensichtlich. Um die Entscheidungs- findung in einer solch komplexen Umgebung zu unterstützen, wird in dieser Arbeit ein Konzept der Unternehmensarchitekturanalyse vorgestellt. Die Methode ermög- licht die Analyse von verschiedenen Aspekten der Unternehmensarchitektur, wie zum Beispiel Verfügbarkeit oder Sicherheit. Die Methode basiert auf verschiedenen Modellen, deren Aufbau erläutert wird. Im ersten Schritt wird ein Meta Modell, ein sogenanntes abstraktes Modell, erzeugt. Dieses stellt die unterschiedlichen Einflüsse zwischen den verschiedenen Systemen und ihren unterschiedlichen Eigenschaften dar. Im zweiten Schritt wird ein sogenann- tes konkretes Modell des abstrakten Modells instanziiert. Dies geschieht durch das Sammeln von unterschiedlichen Belegen über die Existenz der Systeme und die Aus- prägung ihrer Merkmale. Im dritten und letzten Schritt wird ein Bayessches Netzwerk aus diesem konkreten Modell einer Entscheidungsalternative generiert. Wenn mehrere verschiedene Szenarien durch jeweils ein konkretes Modell dargestellt werden, kann die Auswahl einer Alternative durch die quantitative Auswertung dieser Szenarien unterstützt werden. Um die vorgestellte Methode der Analyse von Unternehmensarchitekturen ver- wendbarer zu machen, wird im Rahmen dieser Arbeit das Konzept und die Implemen- tierung einer Software, genannt Enterprise Architecture Tool (EAT), vorgestellt. Zu- erst werden vorab getroffene Entscheidungen und Überlegungen über den Aufbau des Programms und die verwendeten Komponenten beschrieben. Der Aufbau des Prog- ramms wurde so gewählt, dass eine möglichst gute Unterstützung für verteilte Ent- wicklung gegeben ist. Die Implementierung fand unter Berücksichtigung eines Vier-Phasen-Konzeptes statt. Dabei wurden die folgenden Aufgaben „Planung der nächsten Phase‖, ―Bestim- mung von Vorgaben, Alternativen und Einschränkungen durch eine Prioritätenliste―, „Entwicklung und Test― und „Feedback in täglichen und wöchentlichen Meetings― jeweils wiederholt durchgeführt. Der letzte Teil der Arbeit beschreibt die Implementierung der Software, und es werden weitere Ideen und Ansätze zur möglichen Erweiterung des Programms aufge- zeigt. i ii Acknowledgements Many people in many places contributed to this diploma thesis. Especially as this thesis is the outcome of a cooperation between the Berlin Institute of Technology, the Royal Institute of Technology Stockholm (KTH), and the Deutsche Telekom Labora- tories, several supporters aided us to fulfill this project successfully. We, Markus Buschle, Torsten Derlat, and Daniel Feller, have to thank everyone who was involved in the development of this diploma thesis. Following we want to mention all the hel- pers that accompanied us, while we worked on this thesis. Special thanks to Elke Lorenz, who helped us with all organizational matters that we came across from the first day to the final colloquium. She always had time and lots of cookies for us. We are also very grateful to Daniel's dad, Mr. Feller, who helped us to revise this thesis. Our document would not look like this without your assistance. We want to thank Marten Schoenherr, who supported us during the whole time, while we wrote this thesis. Together with Per Närman and Johan Ullberg, he offered us the chance to get part of the cooperation mentioned at the beginning. We are also thankful to Ulrik Franke, who visited us in Berlin and prepared our Stockholm stay with weekly Skype meetings. We want to thank Robert Lagerström, for representing our reception committee in Stockholm. We are also very grateful to Pontus Johnson, who was an important support and motivation to make this diploma thesis possible. Moreover, he provided us with valuable ideas to explore ―Greater Stockholm‖ and the beautiful city itself. We also have to thank Teodor Sommestad for his creative suggestions and helping us booking a ferry to Helsinki. We would also like to thank all the other people who are working at the ICS department of the KTH and supported us before, during or after our stay in Stockholm. In addition, we have to thank Oliver Holschke, who provided us with helpful ideas and sources. We are very grateful to Prof. Dr. rer. nat. Peter Pepper and Prof. Dr. rer. nat. Klaus Obermayer, who agreed spontaneously to attend our final colloquium. Finally yet importantly, we thank our two supervising tutors Prof. Dr. rer. pol. Hermann Krall- mann and Dr.-Ing. Matthias Trier. iii Every one of us additionally has some people, he wants to say thank you to: Markus: First of all I want to thank Daniel and Torsten: I won't have come so far, within the last years, without you. My French friends you avoided me from buying a carpet in Sweden and taught me how to eat canned salad. Many (hug)s go out to my sister, who is always just one text massage away. Thank you for all the favors, and please never forget the superman thing. I am also very grateful to my parents, who always believed in me, no matter what idea I was following. As well, many thanks to the Schmelzel family, who kept me practicing English during the last years. Finally, I want to say thank you to my friends. Together we brunched, danced, and talked away along the bumpy road leading to this diploma thesis. The Baltic Sea won't separate us. Torsten: I want to thank Daniel and Markus for their reliability and friendship since 2004. They are the guarantors for our successful study and for the survival of the coffee industry in the current financial crisis. Then thanks go to my sister, Dana, for her eager reviewing-eye. Without her, many snippy faults would still be hidden in the document. I also thank Steve Ackerman for his reviewing efforts despite his full schedule. Thanks to the System Analysis department for introducing the excitement of research to me. Special thanks to my parents for their support throughout the whole studies. And last but not least, I want to express my gratitude to Ulrike for her uncon- ditional love and motivation (no matter how far away I was). Daniel: I want to thank my parents for making my academic studies possible and for supporting me in every possible aspect. In addition, I want to thank my grandmother for supporting me mentally during rainy days. Especially, I want to thank Andrea for her love, her support, her motivation and every thing else. Finally, I want to thank Markus and Torsten for the great and most successful last four and a half years. Meeting you was one of the best events in my life. iv Table of Contents Zusammenfassung ......................................................................................................... i Acknowledgements ..................................................................................................... iii Table of Contents .......................................................................................................... v Figures ........................................................................................................................ vii Tables .......................................................................................................................... ix Abbreviations............................................................................................................... xi PART I – Introduction .................................................................................................. 1 1