Kapitel 2 Business Process Model and Notation (BPMN) II

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1 Kapitel 2 Business Process Model and Notation (BPMN) II Unternehmensstrukturen und Prozesse HS 2013 Prof. Dr. Jana Köhler jana.koehler@hslu.ch

2 Schwerpunkt Heute: Gute Modelle Style Guidelines "BPMN Knigge" 2

3 Agenda Stilkonventionen Modellaufbau Syntaktisch und semantisch korrekte Modelle Modell und Instanz eines Modells Pattern und Anti-pattern BPMN Modellierungstools 3

4 Elementare Stilkonventionen 4

5 Die richtigen Fragen stellen (Bruce Silver) Wie beginnt der Prozess? Durch welches Ereignis wird er ausgelöst? Gibt es mehr als eine Möglichkeit den Prozess zu starten? Wie endet der Prozess? Gibt es mehr als einen Endzustand? Gibt es Endzustände, die Erfolg/Misserfolg unterscheiden? Wie verläuft der Prozess von X nach Y? Woher weiss eine Person, dass Y nach X kommt? Gibt es alternative Wege? 5

6 Online BPMN Kurse MOOC des Hasso Plattner Instituts Bruce Silver für IBM ar-process-mapping-101.html 6

7 Namenskonventionen Substantive für Prozesse Objekt Verb Form für Aktivitäten (D) Verb Object (En) 7

8 Einheitlicher Layout Stil entweder oder 8

9 Gateways gut beschriften 9

10 Modellierungsebenen 10 SAP: BPM Überblick

11 Stilregeln nach Bruce Silver (Ausschnitt) 11 Die Prozesslogik muss sich im Diagramm widerspiegeln Hierarchien einführen, ein Prozessmodell passt auf 1 Seite Externe Teilnehmer durch abstrakte Pools darstellen Kundenorientierte Prozesse beginnen mit einer Nachricht vom Kunden XOR Gateways möglichst mit Ja/Nein Pfad versehen Message start events mit "Empfange X" (X = Nachrichtenobjekt) benennen Endzustände explizit benennen, Erfolg/Misserfolg unterscheiden Message flows mit dem Namen des Message Objekts bezeichnen

12 Beispiel ech-0158: BPMN-Modellierungskonventionen für die öffentliche Verwaltung Version 1.0, Genehmigt,

13 Syntaxfehler vermeiden I 1. Keine 2 Prozesse in einem Pool 2. Keine unverbundenen Tasks 3. Kein message flow zwischen Lanes und innerhalb eines Pools 1 und 2 sind in BPMN 2.0 jetzt erlaubt, sollten aber vermieden werden 13

14 Syntaxfehler vermeiden II Kein Sequenzfluss über Poolgrenzen hinweg Message flow ersetzt nicht das Startereignis Jeder Prozess sollte mit Start- und Endereignis abgegrenzt werden 14

15 Standardfluss verwenden "Steckenbleiben" vermeiden 15

16 Wie kann man das modellieren? Wir wollen eine Pizza bestellen, schauen uns gleichzeitig die Speisekarte unserer Lieblingspizzeria an und recherchieren im Internet nach einer anderen Pizzeria. Sobald eine der beiden Aktivitäten ein Ergebnis bringt, bestellen wir die Pizza. Komplexes Gateway 16

17 Workflow Pattern (Aalst et al) a) Exclusive Choice b) Parallel Split c) Simple Merge d) Synchronization e) Sequence f) Arbitrary Cycles Mehr auf workflowpatterns.com 17

18 Modellierung mit strukturierten Fragmenten a 1 a 2 a 3 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 b 1. b n. c 1 a 1 a 2 a 4 a 3 c k a 5 b b n

19 Modell versus Instanz Modell beschreibt den grundlegenden Ablauf eines Prozesses mit allen wesentlichen Pfaden In einer Instanz wird genau ein Pfad durchlaufen A-B-C B-A-C A-C B-C 19

20 Richtig oder Falsch? 20

21 (1)?? Es wird entweder ein kleines oder ein grosses X bestellt 21 Kommt auf die Implementation des XOR an. Wirkt die XOR Semantik stärker als die Bedingungen, so wird nach dem 1. erfolgreichen Test abgebrochen, d. h. die Aussage ist richtig.

22 (2) C wird immer ausgeführt 22

23 (3) C wird genau zweimal ausgeführt 23

24 (4) C wird immer ausgeführt 24

25 (5) Bed. 1 Bed. 2 D wird in jeder Instanz genau einmal ausgeführt 25

26 (6) D wird immer zweimal ausgeführt 26

27 (7) C wird in manchen Instanzen mehrfach ausgeführt 27

28 (8) C wird nie ausgeführt 28

29 (9) C wird nur einmal ausgeführt 29

30 (10) Der Prozess endet nie (wenn das XOR korrekt modelliert ist) Die Instanzen dieses Prozesses beginnen mit A-C oder B-C 30

31 (11) A kann nie (in keiner Instanz) ausgeführt werden 31

32 (12) A kann nie ausgeführt werden 32

33 (13) A wird unendlich oft ausgeführt 33

34 (14) A wird immer (in jeder Instanz) unendlich oft ausgeführt 34

35 (15) E wird mehrfach ausgeführt Freund, S

36 (16) A wird immer unendlich oft ausgeführt 36

37 Ausführungsfehler Prozessmodell führt zu mehr Ausführungspfaden als beabsichtigt Zusätzliche Instanzen einer Task Ursache: lack of synchronization Livelock: unendliche Iteration eines Prozesses ohne dass ein Fortschreiten möglich ist Prozessmodell führt zu weniger Ausführungspfaden als beabsichtigt Einige Tasks werden in einigen oder allen Instanzen nicht ausgeführt Ursache: deadlock 37

38 Korrektes Prozessmodell Ein Prozessmodell ist korrekt (engl. sound), wenn es keinen Deadlock und keinen Lack of Synchronization enthält. 38

39 Deadlock vs. Lack of Synchronization Deadlock Prozess ist blockiert Einige Aktivitäten werden nie ausgeführt Token bleibt im Prozess stecken, ohne dass Endzustand erreicht wird Lack of Synchronization (LoS) Einige Pfade/Aktivitäten werden unvorhergesehen mehrfach durchlaufen Risiko des unkontrollierten Datenzugriffs durch Mehrfachausführung von Aktivitäten Mehrere Token auf einer Kante 39

40 Sequentielle Antipattern Lack of Synchronization durch AND-XOR LoS Potentieller Lack of Synchronization durch IOR-XOR Potential LoS Deadlock durch XOR-AND Deadlock 40

41 Zyklische Antipattern Zyklischer Deadlock durch AND- AND und AND-XOR Deadlock Zyklischer Lack of Synchronization durch XOR-AND Deadlock Potentieller Lack of Synchronization durch XOR-IOR LoS Potential LoS 41

42 (17) Ein Modell mit AND Gateways, das keine zyklischen Pfade enthält, ist korrekt. 42

43 (18) Ein Modell mit nur XOR Gateways und zyklischen Pfaden kann keinen Lack of Synchronization enthalten. 43

44 Fehlt hier ein Prozesspfad? 44

45 (19) Overlapping Pattern In jeder Instanz dieses Modells wird entweder t3 oder t4 ausgeführt. t1 t3 t4 t2 t3 t4 t1 t4 t3 t2 t4 t3 45

46 Quelle: Freund et al. S. 185, Abb

47 Welche Version unterstützt ein BPMN Tool? Der Symboltest von Bruce Silver Version 1.0 Version 1.1 Version BPMN 2.0 XML Austauschformat! 47

48 Marktanteile der Modellierungstools nach Gartner 48

49 Wie gut unterstützen Tools BPMN 2.0? (Sommer2011) Ausgangspunkt 76 aufgelistete Systeme unter porters.htm Christoph Sterren: BPMN comprehensive study of tools' support, MSc in Business Administration, Management of Information Systems, HES-SO

50 Wie gut ist das exportierte XML? Christoph Sterren: BPMN comprehensive study of tools' support, MSc in Business Administration, Management of Information Systems, HES-SO

51 Zusammenfassung Qualitativ hochwertige Modelle sind wichtig für korrekte Analysen und Simulationen und erleichtern die Umsetzung in der IT Ca % aller nichttrivialen Prozessmodelle (mind. ein zyklischer Pfad oder 2 verschiedene Gateways) sind nicht korrekt Stilkonventionen verbessern die Modellverständlichkeit, die Verwendung strukturierter Modellfragmente vermeidet Ausführungsfehler. 51

52 Diese Fragen sollten Sie beantworten können: Welches sind die wichtigsten Stilkonventionen für BPMN und warum werden sie verwendet? Worin besteht der Unterschied zwischen einem Modell und einer Instanz dieses Modells? Was versteht man unter einem Deadlock und unter Lack of Synchronization? Geben Sie Beispiele an, wie diese Fehler auftreten können. 52