Willkommen zur Vorlesung. im Sommersemester 2012 Prof. Dr. Jan Jürjens

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1 Willkommen zur Vorlesung des SoftwareEngineering im Sommersemester 2012 Prof. Dr. Jan Jürjens TU Dortmund, Fakultät Informatik, Lehrstuhl XIV 1

2 [inkl. Beiträge von Prof. Ekkart Kindler, DTU Kopenhagen] 2

3 Einordnung Elektronische Prozessketten und Ableger 3

4 Einordnung Elektronische Prozessketten Anwendungsbeispiel Finanz- und Versicherungsdomäne Geschäfts-Prozesse Grundlagen Geschäfts-Prozesse Einführung in die BPMN Elektronische Prozessketten Grundlagen der GP-Modellierung: Petri-Netze Business-Process-Mining Workflow-Management-Systeme Qualitätsmanagement Testen Sicherheit Sicheres Software Design 4

5 Themen Grundlegende Elemente der EPK Notation Modellierungsvorschriften und Fehler Erweiterte Elemente der EPK Werkzeuge für EPK Prozessmodellierungs-Methodologien Zusammenfassung 5

6 Elektronische Prozessketten (EPK) Beispiel: Eine Geschäftsreise Reise ist geplant Formular gesendet Sende Rechnung Formular erhalten Formular auswerten V Daten bestimmt Reise wurde gemacht V Reisedaten bestimmen Reise machen Antragsbeurteilung und Rechnungen liegen vor Formular ausfüllen Rechnungen auswerten Verfügbare Daten über Aufwand und Entschädigung erfasst Aufwand entschädigen Aufwand entschädigt 6

7 Syntax von EPK EPK Konstrukte Ereignis Funktion Reise ist geplant Reisedaten bestimmen eine Aktivität Kontrollfluss gibt den Einstieg in einen bestimmten Zustand an (nur) zwischen zwei Funktionen Konnektor V V definiert Teilung und Verbindung des Kontrollflusses 7

8 Syntax von EPK Ereignisse Startereignis Endereignis 8

9 Syntax von EPK Funktionen 9

10 Syntax von EPK Konnektoren Teilung und Verbindung des Kontrollflusses nur an den Konnektoren Wobei einer der folgenden Konnektoren: V V 10

11 Syntax von EPK Keine Kreise an Kontrollflusskonnektoren 11

12 Syntax von EPK Wechsel von Ereignissen und Funktionen 12

13 Syntax von EPK Immer: Funktion-Konnektor-Ereignis

14 Frage Finde den Fehler:

15 Frage Finde den Fehler: Ohne Konnektor ist ein Auftrennen von Kontrollflüssen nicht erlaubt. 15

16 Kontrollfluss in EPK UND-Teilung [NB: ist nicht Teil der EPK-Notation, sondern soll hier den Kontrollfluss symbolisieren.] 16

17 Kontrollfluss in EPK ODER-Teilung Die Wahl hängt von der vorhergehenden Funktion ab. Nachfolgendes Ereignis definiert, in welchem Fall welcher Zweig genommen wird. 17

18 Kontrollfluss in EPK XOR-Teilung Die Wahl hängt von der vorhergehenden Funktion ab. Nachfolgendes Ereignis definiert, in welchem Fall welcher Zweig genommen wird. 18

19 Kontrollfluss in EPK UND-Verbindung 19

20 Kontrollfluss in EPK ODER-Verbindung (1) Wichtig: Eine ODER-Verbindung muss genau zu einer entsprechenden ODER-Teilung passen. 20

21 Kontrollfluss in EPK ODER-Verbindung (2) Bedeutet hier: In diesem Scenario kommt von dieser Seite kein Prozessordner. [Nicht Teil der EPK-Notation, nur hier zur Veranschaulichung.] 21

22 Kontrollfluss in EPK ODER-Verbindung (3) 22

23 Kontrollfluss in EPK ODER-Verbindung (zusammengefasst) 23

24 Kontrollfluss in EPK XOR-Verbindung 24

25 Kontrollfluss in SPK XOR-Verbindung 25

26 Frage Was meinen Sie: Könnten die hier vorgestellten Konnektoren auch für das Zusammenführen von mehr als zwei Kontrollflüssen funktionieren? 26

27 Frage Was meinen Sie: Könnten die hier vorgestellten Konnektoren auch für das Zusammenführen von mehr als zwei Kontrollflüssen funktionieren? Ja. AND: Alle Kontrollflüsse müssen bis zum Konnektor abgelaufen sein. OR: Mindestens ein Kontrollfluss muss bis zum Konnektor ablaufen. XOR: Genau ein Kontrollfluss darf bis zum Konnektor ablaufen. 27

28 Syntax von EPK Sequentieller Ablauf 28

29 Syntax von EPK Bedingter Ablauf 29

30 Syntax von EPK Paralleler Ablauf 30

31 Syntax von EPK Bedingter oder Paralleler Ablauf 31

32 Syntax von EPK Andere Besonderheiten ET-Konnektor ET=Entscheidungstabelle Kombinierter Konnektor: Kombination von Verbindung und Teilung 32

33 Syntax von EPK Beispiel ET-Konnektor Nachweis geregeltes Einkommen Schufaprüfung ET Ausreichender Unterlagen für Bonitätsprüfung vorhanden 1= Nachweis materieller Sicherheiten Es müssen min. 2 von 3 Eingaben vorhanden sein = 33

34 Syntax von EPK Beispiel Kombinierter Konnektor Formular auswerten Sende Rechnung V X Positive Antragsbeurteilung und Rechnungen liegen vor negative Antragsbeurteilung und Rechnungen liegen vor Rechnungen auswerten Ablehnung verschicken Verfügbare Daten über Aufwand und Entschädigung erfasst Antrag ist abgelehnt Aufwand entschädigen Auslagen zurückfordern X Anspruch abgewickelt 34

35 Syntax von EPK Andere Besonderheiten Ressourcen Informationsobjekte Unter-Prozess 35

36 EPK Beispiel Eine Geschäftsreise Reise ist geplant Formular ausfüllen Formularvorlage Sende Rechnung Formular erhalten Formular auswerten V Daten bestimmt Reise wurde gemacht V Reisedaten bestimmen Formular gesendet Reise machen Antragsbeurteilung und Rechnungen liegen vor Mitarbeiter Dekanat 3 Rechnungen auswerten Mitarbeiter Buchhaltung Verfügbare Daten über Aufwand und Entschädigung erfasst Aufwand entschädigen Aufwand entschädigt 36

37 Frage Die eben gezeigte EPK ist nicht vollständig um Ressourcen, Informationsobjekte und Subprozesse angereichert. Welche könnte man noch hinzufügen? 37

38 Frage Die eben gezeigte EPK ist nicht vollständig um Ressourcen, Informationsobjekte und Subprozesse angereichert. Welche könnte man noch hinzufügen? Z.B.: Ressourcen Dozent, WiMi fehlen. Informationsobjekt Rechnung fehlt. Eigentlich könnte hinter allen Funktionen noch ein komplexerer Ablauf stecken. Bei Rechnung prüfen z.b. ist das sicherlich der Fall. 38

39 Vergleich EPK-BPMN: Beispiel EPK: BPMN: 39

40 Themen Grundlegende Elemente der EPK Notation Modellierungsvorschriften und Fehler Erweiterte Elemente der EPK Werkzeuge für EPK Prozessmodellierungs-Methodologien Zusammenfassung 40

41 EPK-Werkzeug: Beispiel ARIS ARIS = ARchitecture of Integrated Information Systems Entwickelt von IDS Scheer ( jetzt Teil der Software AG) Geschäftsprozess-Management (GM) - Werkzeug für ganzheitliches GM (Design, Analyse, Kontrolle) Werkzeug zur Unternehmensmodellierung Prozess-Architektur Daten-Architektur System-Architektur Organisationsarchitektur SAP-Bezug 41

42 EPK-Werkzeug: Beispiel ARIS Vorteile laut Hersteller: Fokussierung auf das Wesentliche Erfassung des Prozess Kommunikation des Prozesses Analyse der Prozessleistung Nutzen-Realisierung 42

43 EPK-Werkzeug: ARIS Software-Charakteristik Objektorientierte Datenbank 3 Schichten Client/Server-Architektur und/oder alleinstehend; jetzt Teil von SAP netweaver 140+ Modelle Eingebaute Modellierungsregeln Berichtgenerierung Prozess-Generator (möglicher Import aus Excel, Word, ) Aktivitätsbasierte Kosten (beinhalten Tabellen zur Kalkulation) Prozess-Kalkulation und -Simulation 43

44 EPK-Werkzeug: ARIS ARIS Framework Konzept zur Beschreibung von Unternehmen und betriebswirtschaftlichen Anwendungssystemen. Erstellung mehrschichtiger Ansichten, Organization um die Komplexität zu reduzieren. View (Wer) Quelle: Dr. Scheer, IDS Scheer 2006 (Warum) Data View (Welche) Controll View (Wie) Function View (Was) Product / Service View 44

45 EPK-Werkzeug: ARIS ARIS Geschäftsprozess Frameworks 45 Source: Dr. Scheer, IDS Scheer 2006

46 EPK-Werkzeug: Beispiel Adonis (BOC) Die grundlegenden Konzepte innerhalb eines modellbasierten Ansatzes für die Implementierung von Geschäftsprozess Products Management (I) Products Business Business Processes Processes Organisational Organisational structure structure Information Information Technology Technology : are dependend : are implemented within : define constraints 46

47 EPK-Werkzeug: Adonis Vorteile laut Hersteller Benefits: Integrated modelling of business& IT processes Interactive prototyping already on the design level leads to substantial time saves during the implementation IT Director/Manager ERP Manager Head of SW-Dvlpt. Workflow Manager Generation of specification documents for developers Test management: derive business cases from the business processes Business Modelling Business models Process Integration with different target platforms for deployment: Business processes Applicationarchitectur XXXX XXXX Products XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXX EMI Enterprise Model Integration IT Modelling Process... XXX X X XXX X XXX XXX X XXXX XXX X XXXX X XXX X XXX XXX X X XXXXX XXXXXXXXX XXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX CASE-Tools (Rational Rose, case/4/0, etc.) IT-process integration Workflow engines(mq Series Wf (IBM), Staffware, Unisys e-workflow, etc.) Target System ERP/CRM systems (SAP R/3, Level WORKFLOW Components, etc.) Groupware (Lotus Notes,etc.) EAI Execution Enterprise MIS Application Process Integration... Executable processes etc. X XXXX XXXXXX X XXXX XXXXXX and more X XXXX XXXXXX X XXXX XXXXXX X XXXX XXXXXX Productive data MQ Series WF X XXXX XXXXXX XXX XXXXX XXXXX XXXXX XX XXX XXXXX XXXXX XXXXX XX Authorization ApplicationIT-Infrastructure modeling... Communication& interaction rule FileNet DMS etc. Data format conversion and more etc. LotusNotes GROUPWARE etc. case/4/0, Rose CASE SAP R/3 etc. ERP... and more and more

48 EPK-Werkzeug: Beispiel Adonis Business Graph Business Processes Process Landscapes BP-Expert Execution Graph (z.b. BPEL-Method in ADONIS) IT-Processes (BPMN) Service Catalogues, Roles Actors, Data Catalogues Input Integrated Modelling in ADONIS designs designs Interface (e.g. BPEL) IT-Specialist Execution of processes within an execution-orientied BPM-System 48

49 EPK-Werkzeug: Beispiel Adonis Support of business process/management approaches / standards with ADONIS LOVEM Standard method BPMN/BPEL EPC Business process management methods Management approaches Six Sigma. TMF Zachman Framework ISO 900x TQM SOX DIN Basel II HL7 49

50 Themen Grundlegende Elemente der EPK Notation Modellierungsvorschriften und Fehler Erweiterte Elemente der EPK Werkzeuge für EPK Prozessmodellierungs-Methodologien Zusammenfassung 50

51 ProzessmodellierungsMethodologien Notationen wie BPMN und EPK sind als methodologisch unabhängig vorgesehen. Einfache und komplexe Diagramme können gemäß einer gewählten Methodologie erstellt werden. Die Methodologie bestimmt, welche Informationen des Prozesses festgehalten werden. Es gibt viele verschiedene Methodologien, die für BPMN benutzt werden können. Beispiel: Integration Definition (IDEF), s. 51

52 Generelle Konzepte der Modellierung Ein Prozess ist chronologisch. Modelle sollten sich an einer Zeitleiste orientieren (normalerweise von links nach rechts in der Sequenz). Prozesse beginnen normalerweise mit einem getriggerten Ereignis und arbeiten sich vor bis zu einem signifikanten Geschäftsergebnis. Sie können auch kleine wiederverwendbare Arbeiten repräsentieren. Alle Aufgaben oder Aktivitäten sind Rollen zugewiesen, die aussagekräftig für die Menschen sind, die sie ausführen. Alle relevanten Rollen sollten zugewiesen sein (auch die außerhalb der Firma, auf die sich die Modelle beziehen). Ein komplettes Modell sollte zeigen, wie und auf welchen Wege Objekte oder Daten transferiert werden. Ein Prozess kann in einer hierarchischen Weise modelliert werden (z.b. mit Unterprozessen). Die Auswahlmöglichkeiten an Entscheidungspunkten, die im Laufe des Prozess auftauchen, bestimmen, welche der vorhandenen Pfade genommen werden. 52

53 Modellierungsleitfaden Sinnvoll sind Organisationsstandards oder Richtlinien für die Entwicklung von Modellen und die Namensgebung von Elementen, z.b.: Namenskonventionen für die verschiedenen Arten von Modellobjekten. Zum Beispiel sollten Aktivitäten Namen wie folgt haben: (beschreibendes Adjektiv) + Nomen + Verb Beispiel: Konto verifizieren Vermeidung überflüssiger Namenselemente (z.b. bei Prozessnamen: Prozess, bei Aufgabe: Aktivität oder Aufgabe ). Um die Ausgaben lesbar zu halten, sollten Namen möglichst kurz sein. Um die Lesbarkeit zu erhöhen, sollten alle Wörter groß geschrieben werden. Sinn voll sind Standardnomen, -verben und -abkürzungen zur Benennung der Objekte. Sowie Standards für die Versionsverwaltung von Methoden und für die Ebenen der Artefakte, um Nachvollziehbarkeit zu gewährleisten. 53

54 Orchestrierung oder Choreografie Orchestrierung: Arbeitsfluss, interne Prozesse In einem BPMN-Pool enthalten. Choreografie: Kollaboration, globale Prozesse, B2B-Prozesse Definiert durch Interaktion zwischen BPMN-Pools. 54

55 Orchestrierung Orchestrierung beschreibt Prozesse, die intern in einer spezifischen Organisation ablaufen. Deshalb sind sie in einem einzigen Pool angesiedelt. 55

56 Choreographie Ein Choreographie-Prozess ist die Interaktion zwischen mehreren Geschäftsteilen (welche als verschiedene Pools realisiert sind). Dargestellt als Nachrichtenfluss zwischen den Pools... oder als Sequenz von Aktivitäten, die Interaktionen realisieren. 56

57 Vergleich EPK vs. BPMN Vorteile EPK: Einfache Notation Weit verbreitet SAP/R3 Prozessmodelle [vgl. ] ARIS, Adonis,... Vorteile BPMN: Moderner Standard Unterstützt durch Industrie-Konsortia wie OMG Integration mit Workflow-Automation und SOA durch BPEL Zunehmend unterstützt durch Werkzeuge 57

58 Zusammenfassung In diesem Teil haben wir uns beschäftigt mit: Grundlegende Elemente der EPK Notation Modellierungsvorschriften und Fehler Erweiterte Elemente der EPK Werkzeuge für EPK Prozessmodellierungs-Methodologien 58