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Vorlesung: Transaktionen und Workflows: Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung Wintersemester 2011/2012 Winfried Lamersdorf, Lars Braubach, Alexander Pokahr

vl 10 11 GP-Mod [Kompatibilitätsmodus] · − Standard-Software (ERP) • zur ISO 9000zur ISO 9000-Zertifizierung • zur Schulung neuer Mitarbeiter Transaktionen und Workflows:

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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

( )

Kontextmetamodell

Folie 18Transaktionen und Workflows: Geschäftsprozessmodellierung

(Korherr 2006)

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

Zeit (2)( )

Folie 47Transaktionen 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 Beispielp

Folie 50Transaktionen 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

Ausblick: BPNM 2.0-Überblick

Folie 57Transaktionen 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