Automatische Validierung von Prozessmodellen

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1 Kieler Prozessmanagementforum 2013 Automatische Validierung von Prozessmodellen Sven Feja, Sören Witt und Andreas Speck Arbeitsgruppe Business Information Technology Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Slide 1 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

2 Outline 1 Über uns 2 Einführung 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Grafische Validierungsregeln Beispiel 4 Zusammenfassung und Ausblick Slide 2 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

3 1 Über uns AG Business Information Technology Forschungsgruppe am Institut für Informatik der CAU Kiel Leitung: Prof. Dr. Andreas Speck Mitarbeiter: Dr.-Ing. Sven Feja (Dipl.-Wirt.Inf.) Dipl.-Ing. Sören Witt Dipl.-Inf. Harm Brandt M.Sc. Sven Niemand Aufgaben: WWW: Forschung & Lehre mit Fokus auf Angewandte Informatik und Wirtschaftsinformatik Slide 3 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

4 1 Über uns Forschungsfokus Prozessmodellierung Schwerpunkt Geschäftsprozessmodelle (Ebenso anwendbar auf Modellierung anderer dynamischer Vorgänge) Validierung und Verifikation von Prozessmodellen Sichtenkonzepte für Prozessdarstellungen ( MultiView ) Neues Feld: Automatisierte Ausführung (Workflow-Engines) Weitere Forschungsgebiete: ecommerce und mobile Systeme, Datensicherheit und Datenschutz, Generatorsysteme Slide 4 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

5 2 Einführung Outline 1 Über uns 2 Einführung 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Grafische Validierungsregeln Beispiel 4 Zusammenfassung und Ausblick Slide 5 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

6 2 Einführung Geschäftsprozessmodell (GPM) e- commerce system order creation completed send order request (order creation) (Geschäfts-) Prozessmodelle können als zentraler Informationsspeicher für alle Projektbeteiligten angesehen werden [Kor08] semiformale Spezifikation von Abläufen ggf. angereichert mit Zusatzinformationen diverse grafische Notationen (BPMN, EPK, UML,... ) Hier verwendet: EPK satisfiable order create invoice invoice created determine method credit card execute credit card transaction successful credit card transaction e- commerce system e- commerce system credit card institut transaction request credit card institut transaction service credit card institut transaction response order received check order order problems for order found handle faulty orders Legend function function linked to detailed business process event application system (Web Service) cluster ( model) delivery process process interface [Kor08] Korff, Andreas: Modellierung von eingebetteten Systemen mit UML und SysML, Slide 6 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

7 2 Einführung Anwendungsfelder für GPMs Hier weniger interessant: Verwendung als rein informelle Grafik oder Visualisierung Slide 7 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

8 2 Einführung Anwendungsfelder für GPMs Hier weniger interessant: Verwendung als rein informelle Grafik oder Visualisierung Interessanter: Spezifikation für Softwaresysteme Modellgetriebene Entwicklung Ausführung in Workflow-Engines Zur Optimierung von Geschäftsabläufen Dokumentation (z.b. im Kontext von Zertifizierungen)... = Die Validität der Prozessmodelle ist für diese Anwendungen von großer Bedeutung. Slide 7 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

9 2 Einführung Valide Prozessmodelle Fokus auf inhaltliche Korrektheit Fachliche Anforderungen an Verhalten und Struktur der Prozessmodelle. Fachliche Anforderungen können aus beliebigen Bereichen kommen: Compliance (z.b. Datenschutz) Ökonomische Betrachtungen (z.b. Themengebiet Kennzahlen) Informationstechnik (z.b. Sicherheit oder SOA) Logistik Unternehmens- oder branchen spezifische Aspekte Wie können Modelle überprüft werden? Slide 8 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

10 2 Einführung Manuelle vs. Automatische Prüfung Manuelle Prüfung Ist oft zeitaufwendig, fehleranfällig bei geringer Abdeckung und bei großen Modellen nicht praktikabel Potentiale in der Modellierung bleiben u. U. ungenutzt zugunsten besserer manueller Prüfbarkeit (z.b. Parallelisierung) Automatische Prüfung Kann vielen Nachteilen manueller Prüfung entgegenwirken Geringere Fehleranfälligkeit Wiederholbarkeit (Continuous Testing)... Kein vollständiger Ersatz für manuelle Prüfung Slide 9 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

11 2 Einführung Automatische Prüfung there ain t no such thing as a free lunch (Heinlein) Preis der Automatisierung: Formale Spezifikation der Anforderungen (Regeln) erforderlich Prozessmodelle müssen einen gewissen Grad an Formalisierung aufweisen Jedoch zusätzliche Vorteile: Eindeutige Kommunikationsgrundlage über die geprüften Eigenschaften ist gegeben. (bessere) Maschinenlesbarkeit der Prozesse Slide 10 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

12 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Outline 1 Über uns 2 Einführung 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Grafische Validierungsregeln Beispiel 4 Zusammenfassung und Ausblick Slide 11 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

13 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Konzept grafischer Validierungsregeln shopping cart order using account account based condition... credit card enters creadit card credit card entered charge credit card enters start selects order type once-only order enters entered selects method end order credit condition... credit $ external succeeded book received amount $ persistence, internal cash on delivery record outstanding cash on $ persistence, internal processed shopping cart create invoice invoice created prepare and launch shipment shipment launched wait for return no returns received delete $ persistence, ERP shopping cart return received handle returns and refunding return Muster aus Modellelementen werden grafisch in logische Beziehungen gesetzt. Die Logik erlaubt insbesondere Aussagen über zeitliche Zusammenhänge. Nah am Prozess durch direkte Einbindung der Modellierungsnotation Austauschbarkeit der Modellnotation und der @ i=1 end, destination Slide 12 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

14 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Beispielprozess credit card credit card failed credit card enter creadit card credit card entered charge credit card shopping cart onceonly order start enters entered select method order canceled cash on delivery record outstanding cash on delivery processed end create invoice invoice created refresh stock and process shipping Shpping processed delete delete deleted end shopping cart Einmalbestellung in einem fiktiven Webshop Slide 13 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

15 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Beispiel: Löschregel Tritt eine Funktion enters auf, welche die Daten erzeugt, muss in jedem Fall eine Funktion delete erreicht werden, die diese Daten löscht. enters delete Slide 14 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

16 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Anwendung der Löschregel credit card credit card failed credit card enter creadit card credit card entered charge credit card shopping cart onceonly order start enters entered select method order canceled cash on delivery record outstanding cash on delivery processed end create invoice invoice created refresh stock and process shipping Shpping processed delete delete deleted end shopping cart Slide 15 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

17 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Verallgemeinerte Löschregel Allgemeinere Fomulierung: Werden personenbezogene Daten erzeugt, müssen diese im Prozessverlauf gelöscht werden. Delete i=1 i=1 Slide 16 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

18 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Anwendung verallgemeinerte Löschregel Slide 17 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

19 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Anwendung verallgemeinerte Löschregel Slide 17 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

20 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Anwendung verallgemeinerte Löschregel Slide 17 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

21 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Anwendung verallgemeinerte Löschregel Slide 17 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

22 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Anwendung verallgemeinerte Löschregel Slide 17 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

23 4 Zusammenfassung und Ausblick Outline 1 Über uns 2 Einführung 3 Automatische Validierung von Prozessmodellen Grafische Validierungsregeln Beispiel 4 Zusammenfassung und Ausblick Slide 18 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

24 4 Zusammenfassung und Ausblick Werkzeuggestützte Validierung Slide 19 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

25 4 Zusammenfassung und Ausblick Zusammenfassung Automatisiertes Validierungsverfahren für Geschäftsprozessmodelle bzw. allgemein Ablaufmodelle basierend auf grafischen Validierungsregeln, die eine direkte Verwendung der Elemente verschiedener Modellierungsnotationen ermöglichen sowie den Austausch der Logik erlauben. Slide 20 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

26 4 Zusammenfassung und Ausblick Weitere Forschungsziele I Vereinfachung der Anwendbarkeit der Regelsprache und -spezifikation Wenn i=1 Soll delete i=1 Aufbau von branchenspezifischen Regelrepositories Erschließung neuer Anwendungsgebiete (neben Geschäftsprozessmodellen) Slide 21 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

27 4 Zusammenfassung und Ausblick Weitere Forschungsziele II Weiterentwicklung des Validierungsverfahrens durch: Auf- und Ausbau von Kooperationen im Unternehmensund Forschungsumfeld Ermittlung detaillierter Praxisanforderungen an Prozessund Regelspezifikationsnotation Evaluationen im Industrieumfeld Slide 22 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

28 Slide 23 of Kieler Prozessmanagementforum 2013

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