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Der universelle Graph

·6 min
Thomas Arends
Autor
Thomas Arends
Management Consulting, Interim-, Projekt-, Qualitätsmanagement

Anforderungsdokument, Fehleranalyse, Architekturbild, Prozessbeschreibung — vier Fachwelten, vier Werkzeuge, vier Wahrheiten. Diese Seite beschreibt die Struktur darunter, die aus vier Systemen einen Datensatz macht und die vier Dokumente daraus erzeugt.
Fachlich heißt sie gerichteter azyklischer Graph, kurz DAG (directed acyclic graph). Verständlicher ist: ein Geflecht aus Einträgen und benannten Beziehungen, das in eine Richtung läuft und sich nie im Kreis dreht.

Der Ausgangspunkt

Zwei Fragen, die man nie verwechseln darf

Alles, was zusammenhängt, hängt auf genau zwei grundverschiedene Arten zusammen. Die eine beantwortet „gehört wozu", die andere „redet mit wem". Wer beide in dieselbe Form presst, hat den Fehler schon gemacht.

GEHÖRT WOZU — wie ein OrganigrammAggregatMotorRahmenSteuerungJeder hat genau einen Vater.Ergibt einen Baum. Nie ein Kreis.Davon gibt es genau eine richtige —darüber kann man streiten, aber nicht zwei behalten.REDET MIT WEM — wie ein U-Bahn-NetzSensorReglerVentilAnzeigeViele Nachbarn, kein Vater.Ergibt ein Netz.Davon gibt es beliebig viele nebeneinander —Datenfluss, Wärme, Fehlerfortpflanzung, Berichtsweg.
Links „Woraus besteht es?" — rechts „Was wirkt auf was?". Ein Werkzeug, das nur Bäume kann, presst das rechte Bild in die linke Form und verstümmelt es dabei.
Die Auflösung

Ein Baum, beliebig viele Netze

Genau hier fällt das Problem, das im Beitrag zu ADRA als Tyrannei der dominanten Gliederung beschrieben ist. Es entsteht, weil Werkzeuge Struktur mit Hierarchie verwechseln:
Eine Beziehung wird zum Baum erhoben, und alle anderen müssen in dieselbe Form.

Die Lösung

Es gibt die dominante Gliederung nicht mehr.
Es gibt eine Ordnung nach Aufbau — und beliebig viele gleichberechtigte Netze daneben.

Damit konkurriert nichts mehr um „die eine Wahrheit". Der Datenfluss darf ein Netz sein, weil er eines ist. Die Fehlerfortpflanzung auch. Die elektromagnetische Kopplung auch. Und keines davon muss sich als Baum verkleiden.

Zwei Regeln halten das zusammen.

Jede Beziehung hat einen Namen. Ein nacktes „hängt irgendwie zusammen" darf nicht entstehen. Es muss dastehen, worin der Zusammenhang besteht: gehört zu, verfeinert, wird gemessen durch, wirkt auf. Meist ergibt sich der Name aus den beiden Enden von selbst — geraten wird er nie.

Auf dieselbe Frage gibt es keine zwei Antworten. Man darf frei wählen, welche Beziehungsart man anschaut, wie tief man aufklappt, wie man filtert und anordnet. Man darf nicht zwei widersprechende Bauteilstrukturen nebeneinander pflegen. Wenn zwei Leute unterschiedliche Zerlegungen für richtig halten, ist das ein echter Architekturstreit, der entschieden werden muss. Dass die Struktur ihn sichtbar macht, ist die Leistung — nicht der Mangel.

Mehrfachverwendung

Datenblatt, verbautes Stück, Verkabelung

Ein Sensortyp steckt an drei Stellen im System. Was gilt für alle drei, was gilt nur für einen? Wer das vermischt, bekommt zwangsläufig eines von zwei Übeln: Eine Änderung schlägt fälschlich überall durch — oder dreifache Pflege erzeugt drei Wahrheiten.

Das DatenblattWas es können mussWas es tutWie es gemessen wirdEinmal geschrieben,gilt für alle.Das verbaute StückWo es sitztWer seine Nachbarn sindWo es abweichtPro Stück verschieden.Die VerkabelungSensor 1 → Regler ASensor 2 → Regler BDie einzelne Beziehung.
Datenblatt ändern heißt: alle betroffen. Einbauort ändern heißt: nur dieses eine Stück. Diese Trennung muss stehen, bevor die erste Sicht gebaut wird.

Fachsichten sind Facetten, keine Schubladen

Derselbe Gedanke gilt für Fachgebiete. Ein Motorregler hat gleichzeitig eine mechanische, eine elektronische und eine Software-Seite. Wenn der Software-Kollege daran arbeitet, kommt eine Seite dazu — das Teil wird nicht „zu Software".

Der Unterschied ist praktisch, nicht philosophisch. Die Software-Spezifikation zeigt alles, was eine Software-Seite hat — nicht die Dinge, die Software sind. Macht man daraus ein Entweder-oder, entstehen Kopien. Und Kopien laufen auseinander.

Warum ohne Kreise

Rückkopplung ist keine Schleife, sondern eine Spirale

Das „azyklisch" im Namen wirkt wie eine technische Einschränkung. Es ist eine inhaltliche Aussage.

Regelkreise, Rückkopplungen, Wechselwirkungen sind real. Aber ein Kreis entsteht nur, wenn man die Zeit weglässt. Die Messung von jetzt beeinflusst die Stellgröße von gleich, und die wirkt auf die Messung danach. Nimmt man die Zeit dazu, ist der Kreis eine Spirale, und die läuft nur in eine Richtung.

OHNE ZEIT — ein Kreismessen →stellen →Frage wird: „Wie halte ich das aufrecht?"MIT ZEIT — ein VerlaufZeitmessenstellenmessenFrage bleibt: „Wohin bewegt es sich?"
Beide Bilder beschreiben denselben Regelkreis. Nur eines lässt sich prüfen, weil nur eines eine Richtung hat.

Das ist nicht nur formal sauberer. Ein Kreisbild verschiebt die Aufmerksamkeit unbemerkt: Aus „wohin entwickelt sich das?" wird „wie halte ich das im Gleichgewicht?". Die erste Frage ist die wichtigere, und sie ist die, die man in einem Kreisbild nicht mehr stellen kann.

Praktisch heißt die Regel: Jede Rückkopplung wird an genau einer Stelle aufgetrennt — durch ein „eine Runde später". Damit hat alles eine Richtung, und jede Prüfung läuft daran entlang, ohne sich zu verheddern.

Der Ertrag

Dokumente werden erzeugt, nicht gepflegt

Steht die Struktur, ist jedes Fachdokument ein Auszug daraus. Kein zweiter Datenbestand, der abgeglichen werden muss — eine Darstellung.

Ein DatensatzEinträge und ihre BeziehungenAnforderungs-dokumentFehleranalyseArchitekturbildProzess-beschreibung
Eine Sicht entsteht aus vier Einstellungen: welche Fachbrille, welche Beziehungsart, wie tief, wie angeordnet. Was sie nicht darf: Zusammenhänge zeigen, die im Datensatz nicht stehen.

Die Regel gegen den Wollknäuel

Es liegt nahe, einmal alles gleichzeitig zu zeigen — den Baum und sämtliche Netze in einem Bild. Das Ergebnis ist kein beeindruckender Überblick, sondern ein unlesbarer Knäuel, in dem sich die verschiedenen Beziehungsarten nicht mehr auseinanderhalten lassen.

Deshalb gilt: Auch das große Übersichtsbild zeigt nur eine Beziehungsart. Es gibt nicht die eine Gesamtansicht, sondern eine je Art — der große Baum, das große Wirknetz, das große Gefährdungsnetz. Jedes einzelne darf überwältigend sein. Sie überlagern sich nie. Die Wucht kommt aus der Größe einer Beziehungsart, nicht aus der Vermischung aller.

Zuständigkeiten

Drei Ebenen, drei Rollen, drei Häufigkeiten

Ohne diese Trennung kippt das Modell binnen eines Jahres in vierzig überlappende Privatkategorien — und der Wildwuchs sitzt dann nicht mehr in den Daten, sondern in den Begriffen.

HandlungWerWie oft
Ein neues Fachgebiet einführen
Sicherheit, Thermik, Umwelt …
Methodik und Governanceselten
Einen Zusammenhang eintragen
Dieses Teil wirkt auf jenes
die Fachrollelaufend
Eine Sicht einrichten
Brille, Beziehungsart, Tiefe, Anordnung
jeder, freiständig

Die mittlere und die untere Zeile sind Alltagsarbeit. Die obere ist eine Änderung am Modell selbst. Öffnet man sie für alle, geht genau die Vergleichbarkeit verloren, die der ganze Ansatz erzeugen soll.

Grenzen

Was diese Struktur nicht leistet

Ein automatisch vorgeschlagener Zusammenhang ist ein vermuteter, kein bestätigter. Vieles lässt sich aus der Umgebung erschließen — aber ein Vorschlag, der ungeprüft als „vorhanden" gezählt wird, bläht jede Vollständigkeitszahl auf und macht sie zur Lüge. Deshalb hat jeder Zusammenhang drei mögliche Zustände: vorgeschlagen, bestätigt, ausdrücklich verworfen. Angezeigt werden alle drei. Gezählt wird nur, was ein Mensch bestätigt hat.

Das große Übersichtsbild ist zum Begreifen da, nicht zum Arbeiten. Es zeigt die Dimension. Gearbeitet wird in der gefilterten Sicht. Wer beides verwechselt, baut eine beeindruckende Vorführung, in der niemand etwas erledigen kann.

An den Rändern bleibt die Datengrenze. Dass es keine dominante Gliederung mehr gibt, gilt innerhalb dieser Struktur. Sobald ein Konstruktions- oder Simulationswerkzeug daneben steht, gibt es wieder zwei Bestände und eine Übergabe. Das ist ein verschobenes Problem, kein gelöstes.

Und der Wirksamkeitsnachweis fehlt. Es gibt keine kontrollierte Studie dazu, dass Organisationen mit dieser Struktur bessere Ergebnisse erzielen. Was es gibt, sind Eigenschaften, die scheitern können: Ein Zusammenhang hat einen Namen oder keinen. Er ist bestätigt oder nur vermutet. Eine Frage hat eine Antwort oder zwei widersprechende. Das ist kein Beweis — es ist die Bedingung dafür, dass je einer möglich wird.

Weiterlesen

Wie Anforderungen auf diese Struktur zugeordnet werden, steht unter Architecture-Driven Requirements Allocation. Was die Einträge selbst beschreiben — Ziel, Funktion, Lösung, Merkmal, Kontext — steht unter Lebensfähigkeit. Wie aus deklarierten Grenzen die Gefahrenmenge berechnet wird, steht unter Der erlaubte Raum.