Vorlesung:
Transaktionen und Workflows:Transaktionen und Workflows:Geschäftsprozessmodellierung
Wintersemester 2011/2012Winfried Lamersdorf,
Lars Braubach, Alexander Pokahr
Gliederungg
A) Geschäftsprozessmodellierung−Grundlegende Definitionen
B) Geschäftspro essmodellier ngB) Geschäftsprozessmodellierung−Überblick&Klassifikationen von BeschreibungssprachenB1) “Business Process Modeling Notation” (BPMN)−Konzeptep−Beispielmodellierung(en) mit BPMN−BeispielepB2) „Ereignisgesteuerte Prozessketten“ (EPKs)
Grundlagen und konzepte−Grundlagen und -konzepte−Beispiele
Folie 2Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
A) Geschäftsprozesse) p
Allgemeiner Prozessbegriff: Abfolge miteinan-der verknüpfter Aufgaben zur Erreichung einesder verknüpfter Aufgaben zur Erreichung eines übergeordneten Ziels
Geschäftsprozess Modellierung: Zur besserenGeschäftsprozess-Modellierung: Zur besseren Planung und Steuerung wird der wirkliche Ge-schäftsfall abstrahiert und verkürzt und als Ab-bild eines relevanten Abschnittes dargestellt.
Technische Repräsentation (Workflow):p ( )Dienstkomposition entsprechend der Sichtweise einer Service-orientierten Architektur (SOA)• Spezifikation in einer operationalen, ausführbaren Form • Ausführung durch das (dynamische) Einbinden von Software-
diensten und manuellen bzw. interaktiven Handlungendiensten und manuellen bzw. interaktiven Handlungen
Folie 3Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Geschäftsprozess- und Workflow-Managementp g
Strategieentwicklung strategischeEbe e
g gEbene
Prozess‐Management
Prozess‐abgrenzung
Prozess‐modellierung
Prozess‐führung
fachlich‐konzeptionelleEbene
abgrenzung modellierung führung
Workflow‐Management
Workflow‐modellierung
Workflow‐ausführung
Workflow‐monitoring
operativeEbene
modellierung ausführung monitoring
Anwendungs‐systemgestaltung
Organisations‐gestaltung
Folie 4Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Begriffsdefinitionen (1)g ( )
Prozess: „Unter einem Prozess wird eine Reihe von Aktivitäten ver-Prozess: „Unter einem Prozess wird eine Reihe von Aktivitäten verstanden, die aus einem definierten Input ein definiertes Ergebnis (Output) erzeugt.“ (Schmelzer und Sesselmann 2008, S. 63)
Input sind z B Einsatzfaktoren wie Werkstoffe und Informationen− Input sind z.B. Einsatzfaktoren wie Werkstoffe und Informationen.− Output sind z.B. Produkte und Dienstleistungen
Geschäftsprozess: „A business process consists of a set of activities that are performed in coordination in an organizational and technical environment These activities jointly realize a business goal Each buenvironment. These activities jointly realize a business goal. Each bu-siness process is enacted by a single organization, but it may interact with business processes performed by other organizations.“
(Weske 2007, S.5)− koordinierte Ausführung von Aktivitäten zur Umsetzung eines Geschäfts-
zielsziels− zu einer Organisation gehörend, aber zur Interaktion befähigt
Folie 5Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Begriffsdefinitionen (2)g ( )
Geschäftsprozessmanagement:Geschäftsprozessmanagement:
„Unter Geschäftsprozessmanagement (Business Process Manage-„ p g ( gment, BPM) wird ein integriertes Konzept von Führung, Organisation und Controlling verstanden, das eine zielgerichtete Steuerung der Ge-schäftsprozesse ermöglicht Es ist auf die Erfüllung der Bedürfnisseschäftsprozesse ermöglicht. Es ist auf die Erfüllung der Bedürfnisse der Kunden und anderer Interessengruppen (Mitarbeiter, Kapitalgeber etc.) ausgerichtet und trägt dazu bei, die strategischen und operativen Ziele des Unternehmens zu erreichen.“(Schmelzer und Sesselmann 2008, S. 4)
− zielgerichtete Steuerung von Geschäftsprozessen− Umsetzung der Unternehmensziele bei Erfüllung der Bedürfnisse von g g
Interessengruppen
Folie 6Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Begriffsdefinitionen (3)g ( )
Workflow: Workflow is the automation of a business process inWorkflow: „Workflow is the automation of a business process, in whole or in part, during which documents, information, or tasks are passed from on participant to another for action, according to a set of procedural rules “ (Weske 2007 S 50)of procedural rules. (Weske 2007, S. 50)− softwaretechnische Interpretation− System Workflow vs Human Interaction WorkflowSystem Workflow vs. Human Interaction Workflow
Workflow management system: „A workflow management system g y „ g yis a software system that defines, creates and manages the exe-cution of workflows through the use of software, running on one or more workflow engines which is able to interpret the processmore workflow engines, which is able to interpret the process definition, interact with workflow participants , and, where required, invoke the use of IT tools and applications.“ (Weske 2007, S. 50)− Runtime-Infrastruktur zur Ausführung von Prozessinstanzen
Folie 7Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Horizontale Abstraktion
• Unterscheidung der Modellierungsebenen (“welche g g (Ebene wird modelliert?”)
• OMG‘s Vier-Ebenen-Modell• OMG s Vier-Ebenen-ModellM3: Meta-Metamodell
beschreibtInstanz von
M2: Metamodell
beschreibtInstanz von
M1: Modell
beschreibtInstanz von
M1: Modell
beschreibtInstanz von
M0: Instanz
Folie 8Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Vertikale Abstraktion
Verhaltens-sicht
Informations-sicht
FunktionaleSicht
Organi-sations-sicht
Kontextsicht
(i A l h K h 2006)
Unterscheidung von Modellierungsinhalten (“welches Gebiet wird modelliert?”)
(in Anlehnung an Korherr 2006)
Folie 9Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Funktionale Sicht
• fokussiert auf die Beschreibung von Aktivitäten und deren Ab-bild f S ftbildung auf Software
• ergibt sich als Summe der Blätter der funktionalen Analyse• Prozessmodell beschreibt ein prototypisches Ablaufmodell (M1)• Prozessmodell beschreibt ein prototypisches Ablaufmodell (M1)• typischerweise ausgedrückt in graphenbasierten Notation• WfMS instanziiert eine Prozessinstanz auf Basis eines Prozess-WfMS instanziiert eine Prozessinstanz auf Basis eines Prozess
modells (M0) • Beispiel: Lebenszyklus einer Aktivität nach Weske (2007)
not started closedbegin terminate
init ready running terminated
skippedinitializeenable
skip
Folie 10Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
skip
Erweiteter Lebenszyklus einer Aktivitäty
open closed
not running
not started
running terminated
succeedednot started
init ready
succeeded
failed
disabled
failed
dundone
cancelledsuspended
cancelled
skippedskipped
(Weske 2007)
Folie 11Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(Weske 2007)
Verhaltenssicht
• dient der Beschreibung von Abläufenfüh t Akti ität i i Abl fdi (P• führt Aktivitäten in einen Ablaufdiagramm zusammen (Prozess-modell, M1)
• definiert ein einfaches Prozessmodells über Mengen von Knoten gund Kanten
• Darstellung: Events als Kreise, Activities als Rechtecke, Gate-ways als Rauten Edges als Verbindungenways als Rauten, Edges als Verbindungen
Process Model1 1
Process Model
2..* 1..*
Node Edge
Activity Model Event Model Gateway Model(Weske 2007)
Folie 12Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Prozessmodell Beispielp
• Notation hier BPMNNotation hier BPMN• Beginn/Ende eines Prozesses über Start/End Events
Folie 13Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(White 2006)
Prozessinstanzen
• basieren auf genau einem Prozessmodell• bestehen aus Instanzelementen, die den Prozessmodellele-
menten entsprechenA füh Akti ität f l t f B i d K t llfl• Ausführen von Aktivitäten erfolgt auf Basis des Kontrollflusses
• Der Kontrollfluss basiert auf den Aktivitätsereignissen initialize“ enable“ begin“ terminate“ skip“„initialize , „enable , „begin , „terminate , „skip
i end eventAdvCheck
AnalyseOrder s
i e b tstart event
Si l Ch ki e b t
SimpleCheck
(Weske 2007)
Folie 14Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
( )
Informationssicht
• Geschäftsprozesse operieren auf Daten die von Aktivitäten be-• Geschäftsprozesse operieren auf Daten, die von Aktivitäten be-nutzt und produziert werden (Datenfluss)
• explizit Repräsentation von Daten Datentypen und Datenabhän-explizit Repräsentation von Daten, Datentypen und Datenabhängigkeiten (z.B. UML Klassendiagramme oder ER-Diagramme)
Workflow Data Patterns • Sichtbarkeit: Task Block (subprocess) Workflow EnvironmentSichtbarkeit: Task, Block (subprocess), Workflow, Environment • Interaktion: Aktivitäten/Subprozess im gleichen/unterschiedlichen
Prozess, Prozesse und BPMSProzess, Prozesse und BPMS• Transfer: call-by-value, call-by-reference• Routing: Daten zur Kontrollflusssteuerung BedingungenRouting: Daten zur Kontrollflusssteuerung, Bedingungen
Folie 15Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Organisationssichtg
• in diesem Bereich keine ausgereiften Standardmodellierungsmittelg g• Ad-hoc-Lösungen, die auf die Aufgabenzuweisung fokussieren• Zuweisung von Aufgaben über Ressource Patterns: z.B. direkte, g g ,
rollenbasierte, fallbasierte, expertisenbasierte Allokation
Organisationsbesetzt
delegiert
Teil vonPerson Position Organisations-
einheitbesetzt Teil von
berichtetbeinhaltet
Rolle Organisations-gruppe
Folie 16Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(Weske 2007)
Kontextsicht
• Kontext eines Prozesses beschreibt Metainformationen über• Kontext eines Prozesses beschreibt Metainformationen über den Prozess, der über den Ablauf hinaus geht
• wichtigste Metainformation sind die Prozessziele („was soll der Prozess erreichen?“)−Deliverables
• Wichtige Fragen:Wichtige Fragen:−Welches Quantitäts- und Qualitätsniveau muss erreicht werden
( wie gut/schnell/zahlreich muss der Prozess sein?“)(„wie gut/schnell/zahlreich muss der Prozess sein? )• Maßzahlen?
Wer ist der Prozessverantwortliche?−Wer ist der Prozessverantwortliche?
(Korherr 2006)
Folie 17Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
( )
Geschäftsprozessmodellierungp g
Nach Hinkelmann (2001 – nächste 7 Folien):
GeschäftsprozessmodellierungB h ib d D t ll ll l t A kBeschreibung und Darstellung aller relevanten Aspek-te eines Geschäftsprozesses in einer definierten Be-schreibungsspracheschreibungssprache.
E b i d M d lli i t di d llh ft N hErgebnis der Modellierung ist die modellhafte Nach-bildung der Realität
Folie 19Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Modellierung: eine Analogie aus der Architekturg g
Ziele:Ziele:1. Einsicht
2. Analysey
3. Realisierung
Folie 20Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Wozu dient die Geschäftsprozessmodellierungp g
• zur Verbesserung der internen Kommunikation• zur Ermittlung von Schwachstellen• zur Bestimmung von Prozesskosteng• zur Analyse und Reorganisation• zur organisatorischen Dokumentationu o ga sato sc e o u e tat o• zur Planung des Ressourcen-Einsatzes• zur Erstellung neuer Softwarezur Erstellung neuer Software• zur Einführung von DV-Systemen
Workflow-Managementsystem− Workflow-Managementsystem− Standard-Software (ERP)
• zur ISO 9000 Zertifizierung• zur ISO 9000-Zertifizierung • zur Schulung neuer Mitarbeiter
Folie 21Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Typische Fragestellungenyp g g• Welche Daten sind Input für eine Funktion?
W l h D t i d O t t i F kti ?• Welche Daten sind Output einer Funktion?• Welche Daten werden zwischen zwei Funktionen ausge-
tauscht?tauscht?• Auf welche Daten dürfen Aufgabenträger (-> Organisa-
tionseinheitstypen, Organisationseinheiten, Personen, yp , g , ,Personentypen, Stellen) zugreifen?
• Welche Aufgabenträger führen welche Funktionen aus?• Welche Aufgabenträger sind fachlich u./o. disziplinarisch
verantwortlich für die Ausführung der Funktionen?W l h A f b t ä t h id üb l h F k• Welche Aufgabenträger entscheiden über welche Funk-tionen?
• Welche Aufgabenträger müssen über das Ergebnis von• Welche Aufgabenträger müssen über das Ergebnis von Funktionen informiert werden?
Folie 22Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Modellierungssprachen: Perspektiveng p pJe nach Verwendungszweck unterschiedlicher Hintergrund:
M th ti hVerifikationSemantikMathematisches
Modell
Semantik
Konzeptuelles
ModellImplementierungs-
d llmodell
WerkzeugeSimulationValidierung SimulationAusführung
ValidierungBenutzerschnittstelle
Folie 23Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Anforderungen an Modellierungsspracheng g p
• graphische Darstellung• einfach zu lernen und zu benutzen• einfach zu lernen und zu benutzen• hohe Ausdrucksmächtigkeit• Unterstützung durch ein Werkzeug• formale Semantik (für automatische Ausführungformale Semantik (für automatische Ausführung
und Verifikation)
Folie 24Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Überblick über Sprachen zur Prozessmodellierungp g
Prozessmodellierung wird in vielen Bereichen ein-Prozessmodellierung wird in vielen Bereichen eingesetzt
Sprachen zur Prozessmodellierung und ihre HerSprachen zur Prozessmodellierung und ihre Her-kunft
d B i b i h f− aus der Betriebswirtschaft:• Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK)
− aus der Mathematik:• (High-level) Petri-Netze
− aus der Informatik / Softwareentwicklung: • Datenflussdiagramme• Flussdiagramme (Basis für ADONIS)• Acitivity Diagrams (UML)
Folie 25Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
B) Prozess-Beschreibungssprachen) g p
Geschäftsnahe Modellierungssprachen:Geschäftsnahe Modellierungssprachen:• EPKs (Ereignisgesteuerte ProzessKetten, Scheer 2000)• YAWL (Yet Another Workflow Language, van der Aalst und ter ( g g ,
Hofstede 2005)• UML2-Aktivitätsdiagrammen (OMG 2005)• BPMN (Business Process Modeling Notation, OMG 2006)
T h l i h i ti t A füh hTechnologisch orientierte Ausführungssprachen:• BPEL (Business Process Execution Language, OASIS 2007)• Petri Netze (Petri 1962)• Petri-Netze (Petri 1962) • regelbasierte Ansätze wie ECAs (Event-Condition-Action Rules,
Knolmayer et al. 2000)y )
Folie 26Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
B1) Prozessmodellierung: BPMN) g
Business Process Modelling Language (BPMN)• ursprünglich entwickelt vom Business Process Management Institute
(BPMI, jetzt Teil der OMG) BPML (XML-basierte Prozessausführungs-h )sprache)
• benötigt eine grafische Repräsentation (->BPMN Initiative)• BPML wurde zunächst durch BPEL als Ausführungssprache ersetzt • August 2001 wurde die Notation Working Group gebildet (initial 35
T il h )Teilnehmer) • BPMN 1.0
− im Mai 2004 veröffentlicht, im Februar 2006: BPMN 1.0 OMG Standard, im Januar 2009: BPMN 1.2 OMG Standard zunächst 39 Firmen mit BPMN-Implementationen− zunächst 39 Firmen mit BPMN-Implementationen
• BPMN 2.0 neu ab 2010/2011
Folie 27Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Business Process Modeling Notationg− Ziel
• grafische Modellierung von Geschäftsprozesseng g p• dient der Kommunikation zwischen Geschäftsleuten und Entwicklern• bildet Grundlage für den technischen Entwurf• ist selbst zunächst nicht ausführbar, kann aber in ausführbareist selbst zunächst nicht ausführbar, kann aber in ausführbare
Sprachen, z.B. BPEL übersetzt werden (obwohl weniger mächtig).
− HintergrundHintergrund• erste Veröffentlichung 2002 durch Business Process Management
Initiative• Übernahme 2005 durch Object Management Group (OMG)Übernahme 2005 durch Object Management Group (OMG)• seit 2006 offizieller OMG Standard• Verabschiedung von BPMN 1.2 im Januar 2009, BPMN 2.0 in
EntwicklungEntwicklung
− Quellen• Weske, Business Process Management, Springer 2007g p g• DiveIntoBPM.org, http://www.diveintobpm.org , April 2009• Wikipedia, http://de.wikipedia.org/wiki/Business_Process_Modeling_Notation ,
April 2009
Folie 28Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Business Process Modeling Notationg
• BPMN ist eine Notation und beschreibt Symbole und deren SemantikSemantik
• „A Process is any activity performed within a company or organi-zation In BPMN a Process is depicted as a network of Flow Obzation. In BPMN a Process is depicted as a network of Flow Ob-jects, which are a set of other activities and the controls that se-quence them.“ - BPMN 1.1q
• grafische Elemente werden eingeteilt in:Fl Obj t K t i d Dio Flow Objects Knoten in den Diagrammen
o Connecting Objects verbindende Kanten zwischen Knoteno Pools/Swimlanes Beteiligte Akteure Rolleno Pools/Swimlanes Beteiligte Akteure, Rolleno Artifacts zusätzliche Elemente wie Datenobjekte, Anmer-
kungen etc.
Folie 29Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
BPMN Entwicklungszieleg
• verständliche Notation für die Geschäfts und Technologie• verständliche Notation für die Geschäfts- und Technologie-ebene
• sollte nur so komplex wie nötig sein
• ausführbare Beschreibungen sollen aus den Diagrammen ableitbar sein (z.B. BPEL Code generieren)
• BPMN soll agnostisch gegenüber dem EntwicklungsprozessBPMN soll agnostisch gegenüber dem Entwicklungsprozess sein
E t i kl llt di E t ll d Di• Entwicklungsprozesse sollten die Erstellung der Diagramme
unterstützen
Folie 30Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Basiskonzeptep
Knoten KantenKnoten
Folie 31Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(White 2006)
Aktivitäten
l t Akti ität• normale atomare Aktivität
Unterprozess
• Aktivität, die mehrfach ausgeführt werden kann
• mehrfache Instanzen einer Tasks
• ungeordnete beliebige Ausführung
(White 2006 Weske 2008)
Folie 32Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(White 2006, Weske 2008)
Ereignisseg
• Startereignisse sind• Startereignisse sind Trigger
• intermediäre Ereig-nisse können sowohl eintretend als auch auslösend sein− im Kontrollfluss
− an einer Aktivitätan einer Aktivität
• Endereignisse sind auslösendauslösend
Folie 33Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Gatewaysy
Alle Gateways können zugleich als Splits und Joins benutzt werdenJoins benutzt werden.
• datenbasierte exklusive Verzweigung zu i Z igenau einem Zweig
• ereignisbasiertes exklusive Verzweigung zu genau einem Zweig
• parallele Verzweigung in alle Zweigeparallele Verzweigung in alle Zweige
• inklusive Verzweigung in einen bis alle Zweige
• komplexe Verzweigung• komplexe Verzweigung
(Weske 2008)
Folie 34Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(Weske 2008)
Gateways im Detail (1)y ( )
b t b t
A BSequence
e b t e b t
Be(b)
A
C e(c)
AND Split
( )
BD
B
C e(d)
AND Join
C ( )
(Weske 2007)
Folie 35Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Gateways im Detail (2)y ( )
B
e(b)
A
C
XOR Split
( )
e(d)
e(c)
DB e(d)
XOR Join
C e(d)
(Weske 2007)
Folie 36Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Gateways im Detail (3)y ( )e(b)
B
A
C
OR Split e(c)e(b)
e(c)
e(d)
DB
OR Joine(d)
C
e(d)
Folie 37Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(Weske 2007)
Gateways im Detail (4)y ( )
Bb
A CDeferred Splita c
d
D
d
(W k 2007)(Weske 2007)
• Auswahl wird nicht direkt vom Gateway getroffen.• Alle alternativen Pfade werden zunächst aktiviert und das erste
passende Ereignis ge innt“passende Ereignis „gewinnt“.• Die übrigen Pfade werden übersprungen (skip).
Folie 38Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Connectors
• Der Sequenzfluss bestimmt die Reihenfolge der• Der Sequenzfluss bestimmt die Reihenfolge der Aktivitätenausführung.− verbindet Aktivitäten, Events, Gateways, , y− kann mit Bedingungen versehen werden− Standard-Sequenzfluss
• Nachrichtenfluss zwischen Geschäftsentitäten− zwischen Pools− zwischen Aktivitäten unterschiedlicher Pools
• Verbindungen von Diagrammelementen zuVerbindungen von Diagrammelementen zu Datenobjekten, Informationen und Artefakten
(White 2006 Weske 2008)
Folie 39Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(White 2006, Weske 2008)
Datenfluss
• beschreibt wie die Daten im Pro-zess weitergereicht werden
• dient als Quelle für Eingaben unddient als Quelle für Eingaben und Ausgaben von Prozessen
• kann mit dem Kontrollfluss vereintkann mit dem Kontrollfluss vereint werden
• kann aber auch separat definiert• kann aber auch separat definiert werden
• Was ist ein Anwendungsfall für di T S ddie Trennung von Sequenz- und Datenfluss?(White 2006)
Folie 40Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Ausnahmebehandlungg
• Aktivitäten können jederzeit unterbrochen werdenAktivitäten können jederzeit unterbrochen werden.• Auslösen einer Exception durch die bekannten Trigger• Sequenzfluss folgt der Exception-Behandlung am Aktivitätsrandq g p g
(White 2006)
Folie 41Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Transaktionen
• keine ACID- sondern• keine ACID- sondern Business Transaktionen
• Transaktionen mit Kom-Transaktionen mit Kompensationsaktivitäten
• zu jeder Aktivität kann jeine Kompensationsak-tivität definiert werden
• Kontrollfluss ähnlich wie beim Exception-Mecha-nismusnismus
• Exceptions führen nicht zur Kompensationzur Kompensation
(White 2006)
Folie 42Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(White 2006)
Connecting ObjectsConnecting Objects
−Sequence Flows verbinden Activities Gateways und Events SieSequence Flows verbinden Activities, Gateways und Events. Sie geben die Reihenfolge vor, in der Activities ausgeführt werden.
−Message Flows verbinden Flow Objects oder Pools Sie zeigenMessage Flows verbinden Flow Objects oder Pools. Sie zeigen an, dass zwei Elemente Nachrichten austauschen
Folie 43Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Flow Objects (1)j ( )
−Activities beschreiben Aufgaben Man unterscheidet TasksActivities beschreiben Aufgaben. Man unterscheidet Tasks(elementar) und Subprocesses (komplex)
−Gateways beschreiben Entscheidungspunkte oder Punkte anGateways beschreiben Entscheidungspunkte oder Punkte, an denen verschiedene Kontrollflüsse zusammenlaufen
Folie 44Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Flow Objects (2)j ( )
−Events beschreiben Ereignisse Man unterscheidet Ereig-Events beschreiben Ereignisse. Man unterscheidet Ereignisse nach
a) ihrer Position im Geschäftsprozess (Start-/ Inter-mediate/a) ihrer Position im Geschäftsprozess (Start / Inter mediate/ End-Event)
b) ihrer Wirkung (Catching/Throwing Event)) g ( g g )c) ihrer Art (Timer-/ Message-/ Exception-Event)
Folie 45Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Zeit (1)( )
(Freund, Rücker: „BPMN 2.0“, Hanser 2010)
Folie 46Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Pools / Swinlanes/
−Pools repräsentieren Teilnehmer (Unternehmen Rollen Be-Pools repräsentieren Teilnehmer (Unternehmen, Rollen, Be-nutzer)
−Eine Lane unterteilt einen Pool. Sie organisiert Aktivitäten, die e a e u e e e e oo S e o ga s e ä e , d erelevant für einen bestimmten Teilnehmer sind.
Folie 48Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Artefacts
Annotations kommentieren Elemente−Annotations kommentieren Elemente−Data Objects repräsentieren physische oder virtuelle Ob-
jekte die bearbeitet werdenjekte, die bearbeitet werden.−Groups dienen der visuellen Gruppierung von Elementen
Folie 49Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
BPMN-Beispielprozessp p
(Milovanovic 2005)
Folie 51Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
(Milovanovic 2005)
Beispielszenario Kreditbeantragung (1)Beispielszenario Kreditbeantragung (1)
• Kreditantragsformular muss ausgefüllt werdenKreditantragsformular muss ausgefüllt werden.• Wenn der Kreditnehmer noch kein Kunde ist, muss eine Akte für
ihn erstellt werden.• Liegt die Antragssumme unter 1000 Euro, wird der Antrag auto-
matisch bewilligt.Li t di S höh i d ä h t i S h f A k ft• Liegt die Summe höher, wird zunächst eine Schufa-Auskunft eingeholt.
• Wenn die Auskunft positiv ist wird das Geld auf das Kunden-Wenn die Auskunft positiv ist, wird das Geld auf das Kundenkonto überwiesen –
• andernfalls erhält der Kunde eine Ablehnungsemail.• Wenn die Bearbeitung länger als 5 Tage dauert, soll der Kunde
eine Vorgangsemail erhalten.W di B b it lä l i M t d t i d d• Wenn die Bearbeitung länger als einen Monat dauert, wird der Vorgang abgebrochen und eine Entschuldigungsmail verschickt.
Folie 52Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Eine mögliche Lösungg g
Erstellt mit eclipse SOA Tools Platform (STP) BPMN FeatureErstellt mit eclipse SOA Tools Platform (STP) BPMN-Feature (eclipse 3.4/Ganymede)
- 5 Tage
Folie 53Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
BPMN Tools
−Zur Erstellung von Business Process-Diagrammeng gmit BPMN existieren eine Reihe von Tools
−Unter http://bpmsoftware wordpress com findet sich−Unter http://bpmsoftware.wordpress.com findet sich beispielsweise eine unvollständige Übersicht von Freeware ProduktenFreeware-Produkten.
−Beispiel hier: Oryx-Editor• http://www.oryx-editor.org• einfach und übersichtlich• BPMN - konform• erlaubt vor allem kollaboratives Arbeiten
Folie 54Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Beispielszenario Kreditbeantragung (2)p g g ( )
Folie 55Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Zusammenfassung: BPNM 1.2-Überblickg
Folie 56Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
B2) Ereignisgesteuerte Prozessketten) g g
Prozessmodellierung in ARIS
Prozesssicht in ARIS: Darstellung der Verbindungen
g
g gzwischen den Objekten der Daten-, Funktions- und Organisationssichtg
Wesentliche Modelle der Prozesssicht in ARIS:
(erweiterte) Ereignis gesteuerte Prozess− (erweiterte) Ereignis-gesteuerte Prozess-ketten (eEPK)Vorgangskettendiagramm (VKD)− Vorgangskettendiagramm (VKD)
− Funktionszuordnungsdiagramm W t hö f k tt di− Wertschöpfungskettendiagramm
Folie 58Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Ereignisgesteuerte Prozesskette (EPK)g g ( )
Eine ereignisgesteuerte Prozesskette kann mit g gHilfe der Modelltypen
(erweiterte) ereignisgesteuerte Prozesskette− (erweiterte) ereignisgesteuerte Prozesskette (eEPK)Vorgangskettendiagramm (VKD) abgebildet− Vorgangskettendiagramm (VKD) abgebildet werden.
Grundelemente der Prozessmodellierung:g− Ereignisse− FunktionenFunktionen− Verknüpfungsoperatoren: UND, ODER, XOR
Folie 59Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Grundelemente der Prozessmodellierungg
Ereignisse lösen Funktionen aus.
F kti E i iFunktionen erzeugen Ereignisse.
Prozesse...
… beginnen mit einem Ereignis undenden in einem/mehreren… enden in einem/mehreren Ereignissen
Folie 60Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Definition: Funktion
Eine Funktion ist eine fachliche Aufgabe bzw TätigkeitEine Funktion ist eine fachliche Aufgabe bzw. Tätigkeitan einem (Informations-) Objekt zur Unterstützung eines oder mehrerer Unternehmenszieleeines oder mehrerer Unternehmensziele
Die Funktion ist auch Träger von Zeiten und Kosten.
Grafische Darstellung:
KundenKunden-anfrageprüfen
Informationsobjekt
prüfen Verrichtung
Folie 61
Ereignis: Definitiong
Ein Ereignis beschreibt einen eingetretenen betriebs-Ein Ereignis beschreibt einen eingetretenen betriebswirtschaftlich relevanten Zustand eines Informations-objektes, der den weiteren Ablauf eines Geschäfts-objektes, der den weiteren Ablauf eines Geschäftsprozesses steuert oder beeinflusst.
Grafische Darstell ngGrafische Darstellung:
Informationsobjekt
Zustandsveränderung
Kunden-anfragegeprüft Zustandsveränderunggeprüft
Ereignisse referen ieren Informationsobjekte des DatenEreignisse referenzieren Informationsobjekte des Daten-modells.
Folie 62
Unterschied zwischen Abstraktions- und Aus-prägungsebenep g g
Funktionstyp EreignistypEreignistyp
Abstraktions-ebene Bestellanforde-
rung erstellenBestelldispostionist erstellt
Bedarf ist ein-getreten rung erstellen ist erstelltgetreten
Ausprägungs-b
Funktion EreignisEreignis
ebeneBestellanforderungfür Material 4711erstellen
Bestelldispositionfür Material 4711ist erstellt
Bedarf von Material4711 in einer Mengevon 500 Stück
fist aufgetreten
Folie 63Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung (2)
Ereignistypen und Funktionstypeng yp yp
Ereignistypen: Funktionstypen:
Antrageingetroffen
Antragsdatenerfassen
Antragsdaten
erfassen
gerfasst
Eingangs-bestätigung
Eingang bestätigt
g gschicken
Folie 64Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung (2)
Modellierung von Kontrollstruktureng
Zur Ablaufbeschreibung sind folgende Kontrollstruktu-ren erforderlich
Sequenz: Festlegung der Reihenfolge
Parallelität: gleichzeitig zu bearbeitende Aktivitäts-stränge
Verzweigung: Unterschiedliche Wege in Abhängigkeit von Variablen
Folie 65
Eine einfache EPK: Sequenz von Ereignis- und Funktionstypenq g yp
Kreditantrageingetroffen
Antragsdatenerfassenerfassen
AntragsdatenAntragsdatenerfasst
EiEingangs-bestätigung
schicken
Eingangbestätigt
Folie 66Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Verknüpfungsoperatoren in EPKp g p
UND-Verknüpfung – für Parallelitätp g
ODER-Verknüpfung – für eine oder mehrere Alternativen
XOR XOR-Verknüpfung („entweder oder“) – für i Alt tigenau eine Alternative
Folie 67Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
UND-Split: Parallelität wird durch UND-Verknüp-fung modelliertg
Ein Ereignistyp ist Auslöser mehrerer Funktionstypen:Ein Ereignistyp ist Auslöser mehrerer Funktionstypen:
Kundenkartei
Antraggenehmigt
aktualisieren
KundeKundeinformieren
Nach einem Funktionstyp treten mehrere Ereignistypen auf:
Kundendatenverfügbar
Antragsdaten
Kunden-nummervergeben
erfassenTarif
bekanntPrämie
berechnen
Folie 68Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
UND-Join: Parallele Zweige können wieder zu-sammengeführt werden
Mehrere Ereignistypen lösen gemeinsam einen Funktions-typ aus:
g
Kunden-nummer
Kundennummer
g yp g yp
nummerbekannt Versicherungs-
scheinausfüllen
vergeben
Prämieberechnet
aus ü ePrämie
berechnen
Ein Ereignistyp tritt nach mehreren Funktionstypen ein:
Vertragsdaten
Kundennummervergeben
Versicherungs-Vertragsdatenbekannt
Prämieberechnen
scheinausfüllen
Folie 69Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
berechnen
ODER-Split: Verzweigungen werden durch ODER bzw. XOR modelliert
XOR: genau ein NachfolgepfadXOR: genau ein Nachfolgepfad
Antraggenehmigt
Antraggenehmigen
AntragXOR
Antragabgelehnt
ODER: mehrere Nachfolgepfade möglich
Kranken-versicherung
Antragsdatengerfassen
Pflege-versicherung
Folie 70Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
ODER-Join: Verzweigungen können auch wieder zusammenlaufen
XOR: genau ein Pfad wird durchlaufenXOR: genau ein Pfad wird durchlaufen
Vertrag
Kopieablegen
geschickt
XORAblehnunggeschickt
ODER: mehrere Pfade können durchlaufen werden
Beleg
Belegdatenerfasst
Belegkopiert
Belegverschicken
Folie 71Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Beispiel: Prozess „Urlaubsantrag“ als EPKp „ g
XORWunsch nach
Antrag genehmigt
Antragabgelehnt
Urlaub
Mitarbeiterinformieren
Urlaubsantragausfüllen
Urlaubskarteiaktualisieren
Mitarbeiterinformieren
Antragausgefüllt kein
Antraggenehmigen
Urlaub
genehmigen
Urlaub genehmigt
Folie 72Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
ge e g
Regeln zu Prozessmodellierung: Splitsg g p
UND ODER XORXOR
UNDXOR
Kein ODER bzw. XOR nach einem einzelnen Ereignis!!
Folie 73Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
g
Warum sind diese Verknüpfungen verboten?p g
K nde per Brief
Antraggenehmigt
Kunde per Briefinformieren
Beispiel:g g
Kunde telefonischinformieren
K d B i f
Antraggenehmigt
Kunde per Briefinformieren
XORBeispiel:XOR g g
Kunde telefonischinformieren
Wie kann man den Sachverhalt sonst modellieren?Wie kann man den Sachverhalt sonst modellieren?
Folie 74Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Kombination von Verknüpfungenp g
Splits können nur durch den entsprechende Join-Konstruktor wieder
zusammengeführt werden
XOR XOR
XOR XOR
Folie 75Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Vorgangskettendiagramm (VKD): Beispiel
Medium Daten Funktion Ereignis Org.-Einheit batch dialog manuell Anwendungssyst. Maske/Liste
g g g ( ) p
Kunden-auftrag
eingetroffen
SAP R/3
Kunden-auftrag
erfassen
Kunden-auftrag
Vertrieb
SD
Auftrags-maske
Auftrags-daten
Kunden-auftragerfaßt
Kunden-angebot
techn.prüfen
Produkt-daten
technischerVertrieb
SAP R/3SD
KA techn.nicht
machbarXOR
Kunden-auftrag
KAtechn.
machbar
Folie 76Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Vor- und Nachteile von VorgangskettendiagrammenVor und Nachteile von Vorgangskettendiagrammen
(VKD)
Vorteileüb i htli h l i ht l b D t ll− übersichtliche, leicht lesbare Darstellung von ganz-heitlichen, abteilungsübergreifenden Prozessketten,
− einfaches Erkennen von Schwachstellen
NachteilProzesse mit vielen Verzweigungen und Schleifen− Prozesse mit vielen Verzweigungen und Schleifen sind aufgrund der Spaltenanordnung schlecht dar-stellbarstellbar.
Folie 77
Funktionszuordnungsdiagrammg g
Primäre Zielsetzung: Darstellung der Input-/Output-DatenPrimäre Zielsetzung: Darstellung der Input /Output Daten von Funktionen
Beispiel:
Produkt-d t
Kunden-angebot
daten
technischerangebot
techn. prüfenKunden-auftrag
VertriebAuftrags-
daten auftragdaten
Folie 78
Organisationssicht: OrganigrammGeschäfts-
leitung Organisationseinheit
Beschaffung Produktion Vertrieb LagerBeschaffung Produktion Vertrieb Lager
Stelle
Produktions-planer S hb b it
LeiterVertrieb
LeiterProduktion Petra MüllerJens Schmitt
planer SachbearbeiterVertrieb Bereichsleiter
SAP-ProjektTeamTeam
Marcus Jahn
Personentyp
Thomas MayerGruppe Personen
Folie 79Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
ExternerBerater
Erweiterte EPK (eEPK): BeispielKunden-auftrag
eingetroffen
VertriebKunden-auftrag
erfassen
Kunden-auftrag
Kunden-auftrag
Kunden-
Produkt-daten
technischer
au t agerfasst
Auftrags-angebot
techn. prüfenKunden-auftrag
Vertriebdaten
KAtechn.
machbar
KA techn.nicht
machbar
Folie 80Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Was ist eine Wertschöpfungskette?
Eine Wertschöpfungskette beschreibt einen Vorgang,
p g
p g g g,der direkt an der Wertschöpfung des Unternehmens beteiligt ist.
Wertschöpfungsketten sind vom Objekttyp Funktion.
Grafische Darstellung: Vertriebs-abwicklungabwicklung
Typ: ist prozessorientiert übergeordnet
Angebots-Anfrage- Typ: ist Vorgänger von gerstellung
gbearbeitung
Folie 81Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
WertschöpfungskettendiagrammBeispiel - Prozessarchitekturp
Prozessebene 1: Kernprozesse
Unternehmens-U e e e sprozess
Produkt Produktions VerkaufsabProdukt-entstehung
Produktions-optimierung
Verkaufsab-wicklung
Folie 82Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Wertschöpfungskettendiagramm Beispiel - ProzessarchitekturBeispiel - Prozessarchitektur
Prozessebene 2: Geschäftsprozesse
Produkt Produktions Verkaufsab
Prozessebene 2: Geschäftsprozesse
Produkt-entstehung
Produktions-optimierung
Verkaufsab-wicklung
Produkt-dokumentation
ProduktprojekteProduktentwicklung
Fertigungsvor-vorbereiten
Produktentwicklungbereitung
Qualitätssicherung
Folie 83Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Zusammenfassung: ProzessarchitekturÜbersichtsmodelle
g
Mod.ebene 1Wertschöpfungs-kettendiagramm
Organigramm
Grobmodelle Mod.ebene 2
Wertschöpfungs-kettendiagrammg
Mod.ebene 3
DetailmodelleFunktionsbaum
Mod.ebene 4
Folie 84Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
EPK - Abschließende Bemerkungeng
EPK sind eine weit verbreitete Modellierungsmethode für Geschäfts-prozesse
EPK werden eingesetzt u.a. von− SAP AG zur Modellierung von SAP Business WorkflowsSAP AG zur Modellierung von SAP Business Workflows− IDS Scheer AG als Basis der ARIS eBusiness Suite
EPK sind nicht automatisierbar dennEPK sind nicht automatisierbar, denn− Ereignisse sind nur verbal beschrieben,− Ereignisse können für Verzweigungen nicht interpretiert werden und− sie sind nicht geeignet für Workflow-Modellierung / Ablaufsteuerung
EPK sind nur eingeschränkt geeignet für Simulationeng g g− Probleme mit der Semantik der ODER-Verknüpfungen
• wie werden Entscheidungen getroffen• wann werden Entscheidungen getroffen
fehlende semantische FundierungEPKs für Modellierung auf Fachebene
Folie 85
EPKs für Modellierung auf Fachebene
Übungsaufgabe: Modellierung mit EPKg g g
Schadensbearbeitung bei einer Kfz-Versicherung:Jede Schadensmeldung eines Versicherten wird von einem Mit-arbeiter der Schadensabteilung registriert. Danach wird sie von einem Sachverständigen nach Kriterium „gering“ oder „groß“ g „g g „gklassifiziert. Für geringe Schäden wird die Versicherungs-summe ermittelt und die Werkstatt kontaktiert. Diese beiden Aufgaben sind unabhängig voneinander Bei großen Fällen werdenAufgaben sind unabhängig voneinander. Bei großen Fällen werden – in dieser Reihenfolge – die Versicherungssumme ermittelt, die Schadenshistorie angeschaut und die Werkstatt kontaktiert. Für beide Schadensarten wird danach eine Entscheidung geFür beide Schadensarten wird danach eine Entscheidung ge-troffen. Dabei gibt es zwei mögliche Ergebnisse: „OK“ oder „nicht OK“. Ist das Ergebnis „OK“, zahlt die Versicherung. Ein Mitarbeiter d Fi bt il l t d di A hl I t dder Finanzabteilung veranlasst dann die Auszahlung. Ist das Ergebnis „nicht OK“, wird nicht gezahlt. In beiden Fällen, wird ein Brief an den Versicherten geschickt.gAufgabe: Modellieren Sie den Prozess in der ARIS eBusiness Suite mittels EPKs
Folie 86
Übungsaufgabe: Modellierung mit EPKg g g
Kreditbearbeitung:Sobald ein Kreditantrag eintrifft, werden die Antragsdaten von einem Sachbearbeiter erfasst. Anschließend wird eine Kreditwürdigkeitsprüfung durchgeführt. Je nach Ausgang di P üf i d d K dit t t d b l h tdieser Prüfung wird der Kreditantrag entweder abgelehnt oder es werden die Kreditkonditionen festgelegt und ein Kreditkonto eröffnet Anschließend bekommt der KundeKreditkonto eröffnet. Anschließend bekommt der Kunde den Kreditvertrag zugeschickt. In allen Fällen wird die Kundenkartei aktualisiert.Aufgabe: Modellieren Sie den Prozess mit der ARIS eBusi-ness Suite mittels EPKs
Folie 87
Zusammenfassungg
V t ll d M ti ti d B i k t• Vorstellung der Motivation und Basiskonzepte von Geschäftsprozessen
• Überblick über existierende Beschreibungsspra-chen für Geschäftsprozesse und Klassifikationchen für Geschäftsprozesse und Klassifikation
• Einführung in die Business Process Modelling g gNotation (BPMN)
Ei füh i EPK• Einführung in EPKs
Folie 88Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung
Referenzen: Prozessmodellierung mit ARISg
Frank R. Lehmann: „Integrierte Prozessmodellierung mit ARIS“, d.punkt-Verlag, g g p gHeidelberg, 1. Auflage, 2008
und ansonsten ev auch noch (u a ):… und ansonsten ev. auch noch (u.a.):
August-Wilhelm Scheer: „Wirtschaftsinformatik - Referenzmodelle für industrielle Geschäftsprozesse“, 7. Auflage, Springer-Verlag, 1997 (auch als Studienausgabe)Geschäftsprozesse , 7. Auflage, Springer Verlag, 1997 (auch als Studienausgabe)
August-Wilhelm Scheer: ARIS – Vom Geschäftsprozess zum Anwendungssystem. 4. Auflage, Springer, Berlin 2002.
August-Wilhelm Scheer: ARIS – Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 4. Auflage, g g , , g g ,Springer, Berlin 2001.
A.-W. Scheer, M. Nüttgens, V. Zimmermann: „Objektorientierte Ereignisgesteuerte Prozesskette (EPK) – Methode und Anwendung, Veröffentlichungen des Instituts für Wirtschaftsinformatik. A.-W. Scheer (Hrsg.), Heft 141, Saarbrücken, 1997.
G. Keller, M. Nüttgens, A.-W. Scheer: Semantische Prozessmodellierung auf der Grundlage Ereignisgesteuerter Prozessketten (EPK), Veröffentlichungen des Instituts für Wirtschafts-i f tik A W S h (H ) H ft 89 S b ü k 1992informatik. A.-W. Scheer (Hrsg.), Heft 89, Saarbrücken, 1992.
Folie 89