Ausgewählte Modellierungssprachen Business Process Modeling Notation (BPMN)

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1 Ausgewählte Modellierungssprachen Business Process Modeling Notation (BPMN)

2 Anwendungsfelder der Informationsmodellierung Informationsmodellierung umfasst Datenmodellierung Funktionsmodellierung Organisationsmodellierung Objektorientierte Modellierung Modellierung von IT-Landschaften Prozessmodellierung Prozessmodellierung als integratives Konzept im Rahmen der Informationsmodellierung 2

3 Prozessmodellierung Zentraler Gegenstand sind Geschäftsprozesse Ein Geschäftsprozess ist die inhaltlich abgeschlossene, zeitlich und sachlogische Abfolge von Funktionen, die zur Bearbeitung eines betriebswirtschaftlich relevanten Objektes notwendig sind, mit dem Ziel, eine gegeben Aufgabe zu erfüllen. Unterschiedliche Beschreibungsebenen Prozesslandkarten grobgranulare Wertkettendiagramme Prozessbeschreibungen erweitere (fachliche) Ablaufdiagramme Prozessmodelle detaillierte (technische) Beschreibung/ Spezifikation von Prozessen 3

4 Anzahl und Vielfalt von Werkzeugen zur Informationsmodellierung Modellierungsmethoden und -techniken Modellerstellern und -adressaten Probleme bei der Prozessmodellierung Zweck- und adressatenabhängige Anforderungen an Prozessmodelle Kein de-facto-standard für Beschreibungstechnik zur Prozessmodellierung vorhanden Steigende Komplexität von Prozessmodellierung und Prozessmodellen 4

5 Nutzen von Standards bei der Prozessmodellierung Gute Argumente, Standards zu verwenden Nicht nur für die Prozessmodellierung! Erhöhung der Einheitlichkeit und Verständlichkeit Verbesserung der Dokumentationsfunktion (ISO 9000ff.) Vereinfachung der Ableitung/Überführung in ausführbare Prozesse (z. B. Workflowmanagement) Forschung nicht die einzige Disziplin, die sich darüber Gedanken macht! 5

6 Agenda Motivation und Hintergrund von BPMN Basiskonstrukte der BPMN Erweiterte Konstrukte der BPMN Ausblick 6

7 Was ist BPMN? Übereinkommen zwischen verschiedenen Herstellern von Modellierungswerkzeugen mit bisher verschiedenen proprietären Notationsformen BPMN ist standardisierte, ablauforientierte Notation zur grafischen Beschreibung von Geschäftsprozessen involvierten Akteuren ausgetauschten Nachrichten Kontrollfluss Beschreibung von Prozessmodellen als Business Process Diagramm (BPD) XOR Nachrichten Pool 7

8 Entwicklungsgeschichte von BPMN Entwickelt von der Business Process Management Initiative (BPMI Erster Entwurf der Spezifikation im März 2001 In 2005: Strategische Fusion mit der OMG (Object Management Group) Jetzt: Business Modeling & Integration (BMI) Domain Task Force (DTF) innerhalb der OMG 35 Mitglieder: Department of National Defense, NASA, Daimler AG, Intel AG, OASIS, Aktuelle Spezifikation in Version 1.1 (Februar 2008) Derzeit in 47 Modellierungswerkzeugen umgesetzt 8

9 Angestrebte Ziele Etablierung einer einheitlichen Notation Notation, die von allen Anwendern verstanden wird Analysten (Entwurf / Modellierung der Prozesse) Entwickler (Implementierung der Prozesse) Anwender (Überwachung und Steuerung der Prozesse) Generierung ausführbarer Prozesse (z. B. XPDL, BPEL) Damit: Schnittstelle zwischen Fachkonzept und Implementierung Methodenneutraler Ansatz wird angestrebt Detaillierungsgrad in Abhängigkeit des Zwecks Nur so komplex wie nötig Just use what you need 9

10 Anwendungsbereiche 10

11 Agenda Motivation und Hintergrund von BPMN Basiskonstrukte der BPMN Erweiterte Konstrukte der BPMN Ausblick 11

12 BPMN Technik Holten (2000), S. 5 12

13 Handlungsanweisung Prozesse sind chronologisch und orientieren sich an einer Zeitleiste beginnen mit triggernden Events enden mit einem signifikanten Ergebnis Aktivitäten werden Akteuren (Organisationseinheiten, Rollen etc.) zugewiesen werden mittels Kontrollfluss verbunden Prozesse können hierarchisiert werden enthaltene Entscheidungsmöglichkeiten determinieren die verschiedenen Kontrollflussmöglichkeiten 13

14 Handlungsanweisung Weitere Guidelines: Vorgabe eines einheitlichen Detaillierungsgrads Namenskonventionen für jedes Objekt Homonyme / Synonyme vermeiden Keine Redundanzen: Der Task Judge Incoming Offer sollte nicht Judge Incoming Offer Task benannt werden Wenige Zeichen verwenden (<32) Alle Wörter Mit Großbuchstaben Beginnen Standard-Nomen, -Verben und -Akronyme Standard-Versionierungsmethoden verabschieden 14

15 BPMN Technik Holten (2000), S. 5 15

16 Elemente der BPMN BPMN gibt Repräsentationsform von Prozessen vor Beschreibung von Prozessen erfolgt mittels Business Process Diagramm (BPD) Kapseln jeweils einen oder mehrere Prozesse Enthalten die verschiedenen Modellierungselemente Grundlegende Unterteilung der BPMN-Elemente in Basiskonstrukte Erweitere Konstrukte Strukturierung der Basiskonstrukte in Flow Objects Connection Objects Schwimlanes Artefacts 16

17 Basiskonstrukte von BPMN Flow Objects Flow Artefacts Objects Connection Flow Objects Objects Events Data Object Sequence Flow Start Intermediate End Activities Group Message Flow Activity Sub-Process Gateways Annotation Association XOR Pool Lane Lane OR AND Annotation Swimlanes Vgl. Weske (2007), S

18 Flow Objects Events Repräsentieren eingetretene Zustandsänderungen Können Anlass (Trigger) oder Auswirkung (Ergebnis) sein Unterscheidung anhand der beeinflussenden Stellung in Start-, Intermediate- und Endevent Activities Startevent Intermediateevent Endevent Repräsentieren auszuführende Aufgaben Unterteilung in atomare (Activity) und zusammengesetzte (Sub- Process) Aktivitäten 18

19 Flow Objects Gateways repräsentieren Entscheidungssituationen steuern den Kontrollfluss (ereignis- oder datenbasiert) werden nur modelliert, wenn explizit notwendig Collect Reviews Send Notifications Per Post Notifications in Confernce System Book Hotel Acceptance Rejection 3 days bevor Deadline Low Risk Send final Paper Request detailed Reviews Request Notification Grant Credit Plan a Trip Book Flight Evaluate Credit Risk Medium Risk Advanced Check Rent a Car High Risk Reject Request AND-Gateway OR-Gateway XOR-Gateway 19

20 Connection Objects Sequence Flow markiert zeitlich, sachlogische Abfolge von Activities Message Flow markiert Nachrichtenfluss zwischen Events, Aktivities, Pools Message- Flow Associations werden verwendet, um Artifacts an Flow Objects zu annotieren 20

21 Swimmlanes Pools repräsentieren unterschiedliche Prozessakteure (Organisationen) sind Container für alle Aktiviäten eines Akteurs beinhalten eigenständigen Prozess erlauben keine übergreifenden Sequence Flows, jedoch Message Flows Lanes unterteilen Pools zur weiteren Strukturierung repräsentieren mehrheitlich interne Organisationseinheiten, Stellen, Rollen etc. erlauben übergreifende Sequence Flows, jedoch keine Message Flows Pool Lane Lane 21

22 Artifacts Data Objects repräsentieren Dokumente bzw. Informationen und deren Verwendung in Prozessen ermöglichen Input/Output-Definition bei Activities können Zustand aufweisen Text Annoations informelle Annotation von Zusatzinformationen mittels Associations Groups Paper [Accepted] dienen der Strukturierung oder Markierung von Prozessteilen haben keinen Einfluss auf Prozessfluss 3 days after deadline 22

23 Beispielhafter Prozess in BPMN Read CfP Write Paper P Submit Paper Receive Notification Accept Prepare Final Version Send Final Version Decline P* N P Publish CfP Collect Submissions Assign Reviewers Collect Reviews Send Notification Collect Final Versions Prepare Proceedings P* R Collect Submissions Assign Reviewers Collect Reviews Vgl. Weske (2007), S

24 Agenda Motivation und Hintergrund von BPMN Basiskonstrukte der BPMN Erweitere Konstrukte der BPMN Ausblick 24

25 Erweiterung der Flow Objects Events Erweiterung der Basisevents um zusätzliche Typen Ereignistyp Message Intermediateevent Zwischenereignis Startereignievent Endereignis Endevent Ermöglicht Abbildung verschiedener Umstände des Eintritts und Auswirkungen von Events Timer Error Cancel Berbesserung der semantischen Ausdrucksstärke Compen- - sation Rule Link Aber: Erhöhung der Komplexität! Multiple Terminate 25

26 Beispiel - Timer Timer zur Realisierung von Verzögerungen im Prozessablauf Bereitstellung von Übungsaufgaben 6 Tage Verzögerung ab Bereitstellung Erinnerung an Abgabe Überwachung zeitlicher Restriktionen bei der Aktivitätsausführung (z. B. Fehlerbehandlung bei Zeitüberschreitung) 26

27 Erweiterung der Ablaufobjekte Aktivitäten Activities (Task & Sub-Processes) können weiter spezialisiert werden Loop-Aktivity Repräsentieren die mehrfache Ausführung einer Aktivität Kombination mit Kompensierung möglich Multiple Instance Repräsentiert die Möglichkeit mehrfache Instanzen einer Aktivität erzeugen zu können Kombination mit Kompensierung möglich Kompensation Beschreibt das Zurücksetzten einer ausgeführten Aktivität Repräsentiert damit rückwärtigen Prozessfluss 27

28 Erweiterung der Verbindungsobjekte Konditionaler Sequence Flow Besitzt Bedingung zur Steuerung des Kontrollflusses Feuert nur bei Erfüllung der Bedingung Verläuft zwischen Aktivitäten und Entscheidungsoperatoren Nomal Sequence Flow Repräsentiert den Standardfluss bei XOR- und OR-Operatoren Standardfluss ist aktiv, wenn alle anderen Bedingungen nicht erfüllt sind Weitere spezifische Flow Objects existent 28

29 Agenda Motivation und Hintergrund von BPMN Basiskonstrukte der BPMN Erweiterte Konstrukte der BPMN Ausblick 29

30 aktuelle Spezifikation von BPMN Problem bisher: BPMN 1.1 liegt als Spezifikation vor Seiten, in denen beschrieben wird, wie BPMN funktioniert Prosa: BPD Core Element Set BPD Complete Set Use of Text, Color, Size, and Lines in a Diagram Flow Object Connection rules Business Process Diagram Attributes Processes [ ] Mappings to BPEL Werkzeughersteller haben jedoch Interpretationsspielraum bei Implementierung von BPMN 30

31 BPMN Technik Holten (2000), S. 5 31

32 BPMN - Syntax Regeln Vgl. 32

33 BPMN Metamodell (Vorschlag) Vgl. Koherr, B; List, B. (2007); Becker et al. (2008). 33

34 Business Process Definition Metamodel (BPDM) Bestrebungen zur Entwicklung eines Metamodells für BPMN in Form von BPDM Derzeit Request for Proposal (RFP) bei der OMG Ziel ( A common metamodel to unify the diverse business process definition graphical and textual notations that exist in the industry A metamodel that complements existing UML metamodels so that business processes specifications can be part of complete system specifications to assure consistency and completeness The ability to integrate process models for workflow management processes, automated business processes, and collaborations between business units 34

35 Business Process Definition Metamodel (BPDM) Ziel ( Support for the specification of choreography, describing the collaboration between participating business entities using lightweight collaboration mechanisms (e.g. Webservices); and the ability to reconcile the choreography with supporting internal business processes The ability to exchange business process specifications between modeling tools, and between tools and execution environments using XMI 35

36 Literatur Weske, M.: Business Process Management. Concepts, Languages, Architectures. Berlin, Heidelberg Korherr, B.; List, B.: Extending the EPC and the BPMN with Business Process Goals and Performance Measures. In: 9th International Conference on Enterprise Information Systems. Madeira, Portugal Becker, J.; Bergener, P.; Lis, L.; Pfeiffer, D.; Räckers, M.: Migrating process models between PICTURE and PBMN/EPC. In: Wybrane Problemy Elektronicznej Gospodarki. Editors: Marian Niedzwiedzinski, Katarzyna Lange, Sadzinska. Lodz S

37 Ausgewählte Modellierungssprachen Business Process Modeling Notation (BPMN)

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