Modellierung und Aufbereitung von Geschäftsprozessen für das mobile Management

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1 gefördert vom: Modellierung und Aufbereitung von Geschäftsprozessen für das mobile Management Prof. Dr. Peter Loos, Institut für Wirtschaftsinformatik im DFKI Dresden,

2 Agenda Geschäftsprozessmanagement im Allgemeinen Anwendungsfall und Referenzprozesse Vom Referenzprozess zur Ausführung Semantische Annotation zur Integration und Kopplung von Prozessen in verteilten Umgebungen und zur Komposition der Dienste Transformation in ausführbare Modelle Übergabe an Workflow-Management-System 4

3 Funktionsorientierung vs. Prozessorientierung Einkauf Produktion Vertrieb Funktionsorientierung Fokus auf Hierarchie Ressourceneffizienz hoch Prozesseffizienz niedrig Einkauf Produktion Vertrieb Prozessorientierung Fokus auf Prozessablauf Prozess Ressourceneffizienz niedrig Prozesseffizienz hoch 5

4 Was ist ein Geschäftsprozess? Wir definieren einen Geschäftsprozess als Sammlung von Aktivitäten, welche ein oder mehrere Inputs hat und ein oder mehrere Ergebnisse erzeugt, die einen Mehrwert für den Kunden darstellen. Quelle: Hammer and Champy, Reengineering the Corporation, 1993, p.35 Allgemein ist ein Geschäftsprozess eine zusammengehörende Abfolge von Unternehmungsverrichtungen zum Zweck einer Leistungserstellung. Ausgang und Ergebnis des Geschäftsprozesses ist eine Leistung, die von einem internen oder externen Kunden angefordert und abgenommen wird. Quelle: Scheer, August-Wilhelm: ARIS - Vom Geschäftsprozeß zum Anwendungssystem. 3. Aufl., Berlin et al

5 Inhalte des Geschäftsprozessmanagements Strategie Überwachung Planung und Entwurf Implementierung 7

6 Inhalte von Geschäftsprozessmodellen Kontrollfluss (Steuerung) Funktionen Organisationselemente Daten Leistungen Beispiel: Ereignisgesteuerte Prozesskette zur Mangelbearbeitung 11

7 Beispiel: Mängelmanagement Schritte bzw. Module Mangel erfassen Mangel bearbeiten Mangelbeseitigung überprüfen Mangelbeseitigung abnehmen oder Mangel bearbeiten Mangel abstellen Rollen Bauherr Generalunternehmer Nachunternehmer 12

8 Referenzmodelle und Prozessmodule Referenzmodelle Konzeptionelle Informationsmodelle Ziel der Wiederverwendung Empfehlungscharakter für individuelle Modelle Repräsentation standardisierter, bewährter oder idealtypischer Konzepte und Abläufe (Prozesswissen) Kosten- und Zeitersparnis bei der Modellierung Hohe Qualität der resultierenden individuellen Prozesse Prozessmodule Kapselung von Prozesslogik Definierte Schnittstellen zur Einbettung in Prozesse des Unternehmensnetzwerks (Baukastenprinzip) Einfache und schnelle Änderungen möglich 13

9 Problemstellung bei der Modellüberführung Stand der Technik: BPM-Phasen sind aufeinanderfolgend, kaum Interaktion zwischen den Phasen Inkompatible Formalismen in den einzelnen Phasen z.b. BPMN BPEL ESB Unterschiedliche Werkzeuge, z.b. WebSphere Business Modeler Process Server Business Monitor Verschiedene Nutzergruppen pro Phase z.b. Management Prozessarchitekt IT-Spezialist Divergierende Modellierungsansätze Verschiedene Sprachen (EPK, BPMN, WS-BPEL, XPDL, ) Verschiedene Abstraktionsebenen von der IT o Fachliche Modelle: Ziele, org. Zuständigkeiten, Ressourcen, o Technische Modelle: Daten, IT-Systeme, Fehlerbehandlung, Keine konsistente Überführung fachlicher Modelle in ausführbare Modelle gewährleistet!

10 Existierende Lösungsansätze Schrittweise Verfeinerung fachlicher Modelle Idee: Anreicherung fachlicher Modelle um Ausführungsdetails Beispiel: Verfeinerung von BPMN-Modellen und Transformation nach WS-BPEL Probleme: o Komplexität der Modelle und/oder Transformationen, o Beschränkung auf Web Services als Ausführungstechnologie, o Keine hinreichende Berücksichtigung von Grid- und Cloud-Anforderungen. Einsatz semantischer Web Services Idee: Automatische Komposition von Prozessen durch Formalisierung der Semantik (z.b. Input/Output, Vor- und Nachbedingungen, ) Beispiel: Beschreibung von Web Services mit WSML, Ausführung mit WSMX Probleme o Beschränkung auf Web Services als Ausführungstechnologie, o Keine hinreichende Berücksichtigung von Grid- und Cloud-Anforderungen. Ansätze nicht geeignet für einfache, automatisierte Transformation von fachlichen Modellen zur Ausführung in Grid und Cloud

11 Gewählter Ansatz Automatische Transformation von EPK-Modellen in ausführbares Format (und zurück) Gewählte Sprachen EPK zur fachlichen Prozessbeschreibung, da diese eine (relativ) einfache Syntax und Semantik ähnlich Petrinetzen besitzt. GWorkflowDL (Grid Workflow Description Language) zur technischen Prozessbeschreibung; basiert auf Petrinetzen, die theoretisch umfangreich erforscht sind. Charakteristika Durchgängigkeit zwischen fachlichem und technischem Modell, vergleichsweise einfache Transformation Unterstützung hochfrequenter Prozessanpassungen Unabhängigkeit von den konkreten Ausführungstechnologien Ansatz ist nicht an Web Services gebunden Berücksichtigung von Lastausgleich und Skalierung bei der Verteilung der Prozesse auf IT-Ressourcen Eignung für Grid- und Cloud-Plattformen

12 Methodenbaukasten: Vom Fachkonzept zur Ausführung Modellierung Erfassung und Verwaltung von (Referenz-)Prozessen Analyse und Planung Suche, Komposition und Validierung auf der Basis von Prozessbausteinen Ausführung Grid-Workflows EPML2GWorkflowDL Prozess (EPK) BPO (OWL) Ontologie (OWL) Prozess (EPML mit Attributen) Prozess (GWorkflowDL) Modellierungsund Annotationswerkzeug Semantisches Modell-Repository Portal Grid Services = Datenfluss zwischen Werkzeugen = Input für Prozessausführung im Grid

13 Verbindung von Prozessmodell und Ontologie

14 Transformation - Beispiel Kontrollmarke Datenmarke Kantenanschrift Datenstelle

15 Ressourcenplanung und Scheduling Ressourcen sind dynamisch: Ressourcen können ausfallen, neue Ressourcen können hinzukommen und aktive Ressourcen können jederzeit entfernt werden Erstellung abstrakter Workflows, die unabhängig von der Infrastruktur sind Diese abstrakten Workflows werden dann zur Laufzeit auf die verfügbaren Ressourcen (Lokal, SOA, Grid, Cloud ) abgebildet Verwendung von Fehlertoleranzmechanismen, falls Ressourcen während der Laufzeit ausfallen (z.b. Wiederholung der Aktivität auf anderer Ressource) (Grid) Workflow Execution Service von Fraunhofer FIRST

16 Workflow-Management-System

17 Fazit Prozessmodellierung Anbindung an ARIS Business Designer und CoMoMod (Ereignisgesteuerte Prozessketten, EPK) Web-basierter GWorkflowDL-Editor Abbildung von technischen Parametern auf die Ebene der fachlichen Prozessmodellierung (Services) Prozessautomatisierung Automatische Abbildung auf GWorkflowDL-Prozesse nach manueller Annotation der fachlichen Prozesse Prozessausführung Fehlertoleranz und Ressourcenüberwachung Ressourcenzuordnung und Scheduling für SOA und Grid und weitere ausführende Plattformen mithilfe des Grid Workflow Execution Service

18 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr. Peter Loos Institut für Wirtschaftsinformatik (IWi) im Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI), Universität des Saarlandes

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