Geschäftsprozessmodellierung essmodellierung mit BPEL

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1 Geschäftsprozessmodellierung essmodellierung mit BPEL Autor: Stefan Berntheisel Datum: 8. Januar 2010 Stefan Berntheisel Hochschule RheinMain Fachseminar WS 09/10

2 Agenda Grundlagen Business Process Execution Language (BPEL) DEMO Fazit 2

3 Grundlagen Service orientierte Architektur (SOA) Etabliertes Paradigma und Management Konzept Bereitstellung von Funktionalitäten über Dienste (Services) Erstellung von verteilten Geschäftsprozessen Technologie: Web WbServices Standardisierte Schnittstellen (Bsp. XML) Hohe Interoperabilität Starker Verbreitungsgrad Provider A Web Services Dienst 1 Dienst N Provider B Web Services Dienst 1 Dienst N Consumer C 3

4 Grundlagen Standards Extensible Markup Language (XML) Web Services Description Language (WSDL) SOAP (ursprünglich Simple Object Access Protokoll) XML Schema Sh XML Path Language (XPath) SOAP enthält ist XPath unterstützt XML enthält XML Schema ist WSDL enthält 4

5 Grundlagen Definition: Geschäftsprozess (Workflow) Unter einem Geschäftsprozess (Workflow) versteht man eine festgelegte g Abfolge von verschiedenen Aktivitäten, die im Rahmen einer oder mehrerer Organisationseinheiten ausgeführt werden. Stefan Berntheisel ; ) Festschreibungeines eines Arbeitsablaufes bietet: Globale Verständigungsgrundlage bei komplexen Prozessen Gewährleistung gleichbleibender Produkt oderservicequalität Prozessüberwachung 5

6 Grundlagen Verarbeitungsmodell Orchestrierung Beschreibt Geschäftsprozess aus Sicht eines zentralen Steuerprozesses Daten u. Informationsfluss innerhalb des Steuerprozesses Web Services: Request/Response Verhalten (Process Services) S1 S3 P S2 S4 Choreographie Beschreibt Geschäftsprozess aus Sicht der Zusammenarbeit Daten u. Informationsfluss durch die beteiligten Prozesse Web Services: One Way Verhalten (ComposedServices) S1 S2 S3 S4 S5 6

7 Grundlagen Workflow Referenz Modell (WRM) Workflow Management Coalition (WfMC) gegründet in Jahr 1993 Interoperabilität verschiedener Workflow Management Systeme Das WRM verfolgt einen Orchestrierungsansatz Process Definition Wf API & Interchange Administration, Monitoring Workflow Engine Other Workflow Engine Workflow Client Application Invoked Application 7

8 Eigenschaften Orchestrierung von Diensten, angeboten über Web Services Beschreibung fachlicher Abläufe aus technischer Sicht Enge Integration mit der WSDL Spezifikation Version 1.1, jeder BPEL Prozess ist selbst wieder ein Web Service Standardisierte XML Elemente + Erweiterbarkeit Geschäftslogik Variablen (XML Schema) ( ) Funktionen (XPath) Kontrollstrukturen Fhl Fehlerbehandlung bh Imperative Programmiersprache 8

9 Historie Entwicklung der XML basierten Business Process Execution Language g (BPEL4WS) durch IBM und Mircosoft im Jahr 2002 IBM: Graphen basierten Sprache, Web Service Flow Language (WSFL) Microsoft: Kalkülbasierte Sprache, XLANG Einreichung von BPEL4WS 1.1 durch BEA Systems, IBM, Microsoft, SAP und Siebel Systems bei der OASIS im Jahr 2003 Anpassung an bestehenden Web Service Standards (WS *) seitens der OASIS im Jahr 2004entschieden Fertigstellung der WS BPEL 2.0 Spezifikation im Jahr 2007 Erweiterung um BPEL4Peopleebenfallsebenfalls im Jahr

10 Aktuell Problem: BPEL verfügt über keine standardisierte visuelle Notation Verschiedene herstellerabhängige, gg visuelle Notationen Überführung in andere standardisierte Notationen Komplexität zwischen technische Experten und fachliche Experten Lösung: Business Process Definition Metamodel (BPDM) entwickelt durch OMG Business Process Modelling Notation (BPMN) entwickelt durch OMG Business Process Modelling Notation 2.0 Universal Modelling Language (UML), entwickelt durch OMG Ereignisgesteuerte Prozesskette (PK),entwickelt (EPK), durch SAP 10

11 Struktur eines BPEL Dokuments XML Dokument <Extensions>, erweitern BPEL um zusätzliche Sprachelemente <Import>, einbinden von Ressourcen (z.b. WDLS oder Schema Dateien) <PartnerLinks>, referenzieren der WSDL Schnittstelle (PortType) <Variables>, definieren von Variablen und Datentypen <FaultHandlers>, definieren einer Fehlerbehandlung <EventHandlers>, definieren einer Ereignisbehandlung 11

12 Partnerbeziehungen Dienstnutzer (Service Consumer) Dienstanbieter (Service Provider) Consumer BPEL Process Receive Provider A Invoke Invoke Reply Provider B 12

13 Variablen Geschäftsprozesse sind immer zustandsbehaftet Zugriff auf Informationen aus ausgetauschten Nachrichten Definition von Variablen mit verschiedenen Datentypen Atomare Datentypen Komplexe Datentypen Referenzieren von bestehenden Datentypen (WSDL, XML Schema) 13

14 Aktivitäten Aktivitäten repräsentieren Ausführungsschritte eines Geschäftsprozesses (BPEL Prozess) Unterscheidung von Basisaktivitäten und strukturierte Aktivitäten Basisaktivitäten, bieten atomaren Operationen zur Steuerung der Kommunikation und des Datenflusses Strukturierte Aktivitäten, bieten logische Konstrukt und komplexe Kontrollstrukturen 14

15 Basisaktivitäten: <Invoke> Aufruf eines Web Services innerhalb des BPEL Prozesses Referenz der Dienstanbieter (Service Partner): Partnerbeziehung (Partner) Schnittstelle (PortType) Operation Datenfelder Anfrage Variable (Input) Antwort Variable (Output) 15

16 Basisaktivitäten: <receive>, <reply> Anbieten eines BPEL Prozesses über Web Services Bereitstellen eines Einstiegspunktesin den Prozess Referenz des Dienstnutzers (Service Consumer): Partnerbeziehung (Partner) Schnittstelle (PortType) Operation Datenfelder Anfrage Variable (Receive) Antwort Variable (Reply) 16

17 Basisaktivitäten: <assign> Zuweisen von Variablen innerhalb eines BPEL Prozesses Kompletter oder Teile eines Datentyps Selektion und Manipulation über eigene XPath Bibliothek möglich Dt Datenfelder fld Quellvariable (From) Zi l i bl (T ) Zielvariable (To) 17

18 Basisaktivitäten: <wait>, <throw>, <exit>, <empty> Weiter Basisaktivitäten <wait>, zeitliche Koordinierung auf Ablauf einer Zeitspanne warten auf Zeitpunkt warten <throw>, Fehlersignalisierung <exit>, Beenden eines Prozesses <empty>, Platzhalter l oder leeres Element 18

19 Strukturierte Aktivitäten: <sequence> Sequenzielle Ausführung von Aktivitäten 19

20 Strukturierte Aktivitäten: <flow> Parallele Ausführung von Aktivitäten 20

21 Strukturierte Aktivitäten: <pick> Nicht deterministische Ausführung Reaktion: Nachrichtiten <onmessage> Fehler <onalarm> 21

22 Strukturierte Aktivitäten: <if>, <elseif>, <else> Bedingte Ausführung über Kontrollstrukturen Abbildungder der Geschäftslogik Verzweigung des Ausführungspfades 22

23 Strukturierte Aktivitäten: <while>, <repeatuntil>, <foreach> Wiederholende Ausführung while foreach reapeatuntil 23

24 Notation: Allgemeine BPEL Notation vs. BPMN 2.0 Eclipse BPEL Designer? BPEL? Active VOS Designer BPMN

25 DEMO DEMO 25

26 DEMO Beispiel Szenario Entgegennahme der Kreditanfrage des Kunden Kommunikation mit der Rating Agentur zur Ermittlung des Risikofaktors des Kunden Prüfen der Kredithöheund des Risikofaktors: Wenn Kreditbetrag unter Euro und Risikofaktor unter 20, dann Genehmigung e g des Kredites Wenn Kreditbetrag über Euro oder Risikofaktor zwischen 20 und 30, dann Kommunikation mit Kreditstelle und Einleitung zusätzlicher Prüfung Sonst generelle Ablehnung des Kredites Benachrichtigung des Kunden über Genehmigung oder Ablehnung des Kredites 26

27 Fazit Pro: Web Service Standard (WS *) Hohe Interoperabilität Starker Bezug zu anderen, imperativen Programmiersprachen Erstellung komplexer Geschäftsprozesse über Orchestrierung Erweiterung um andere domänenspezifischen Sprachelemente und Funktion Contra: Keine eigene Notation, Zusammenwachsen mit BPMN? Die Prozessbeschreibung wird schnell unübersichtlich 27

28 Fragen Fragen? Fachseminararbeit: 28

29 Fragen Vielen Dank 29

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