Vorlesungen zur Wirtschaftsinformatik

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1 Vorlesungen zur Wirtschaftsinformatik Prof. Dr. Franz Schober Dipl. Vw. Karin Armbruster Dipl. Vw. Markus Raupp Modellierung von Geschäftsprozessen Wintersemester 2001 / 2002 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Institut für Allgemeine Wirtschaftsforschung Abteilung für Wirtschaftsinformatik Platz der Alten Synagoge, D Freiburg

2 Grobgliederung: 1 Grundlagen Definitionen und Begriffe 2 Strategische Geschäftsprozeßanalyse 3 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden 3.1 Datenmodellierung Entity Relationship Modell 3.2 Funktionsmodellierung Strukturierte Analyse 3.3 Ablaufmodellierung Petri-Netze 4.4 Objektorientierte Modellierung: Exkurs - UML 4 Grundlagen der ARIS-Geschäftsprozeßmodellierung Das ARIS-Haus 5 Vertiefung der ARIS-Geschäftsprozeßmodellierung 5.1 Ereignisgesteuerte Prozeßketten 5.2 Erweiterte Ereignisgesteuerte Prozeßketten 5.3 Situationen und ihre Modellierung 5.4 Kritische Würdigung der EPK 6 Integriertes Geschäftsprozeßmanagement mit ARIS 6.1 Geschäftsprozeßgestaltung 6.2 Planung und Steuerung der Geschäftsprozesse 6.3 Workflowsteuerung 7 Computergestützte Geschäftsprozeßmodellierung 7.1 Einführung in ARIS Easy Design 7.2 Modellierung Ereignisgesteuerter Prozeßketten mit ARIS Designer anhand von Beispielen

3 Literatur: Gierhake, O. (1998): Integriertes Geschäftsprozeßmanagement: Effektive Organisationsgestaltung mit Workflow-, Workgroup- und Dokumentenmanagementsystemen, Braunschweig, Wiesbaden: Vieweg/Gabler DeMarco, T. (1979): Structured analysis and system specification, Englewood Cliffs, N.J.: Yourdon Press Desel, J./ Oberweis, A. (1996): Petri-Netze in der Angewandten Informatik Einführung, Grundlagen und Perspektiven, in: Wirtschaftsinformatik, 38(4), 1996, S Hoffmann, W./ Kirsch, J./ Scheer, A.-W. (1993): Modellierung mit Ereignisgesteuerten Prozeßketten (Methodenhandbuch, Stand: Dezember 1992), in: Veröffentlichungen des Instituts für Wirtschaftsinformatik (IWi): Universität des Saarlandes, Heft 101. IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand Juli Keller, G./ Nüttgens, M./ Scheer, A.-W. (1992): Semantische Prozeßmodellierung auf der Grundlage Ereignisgesteuerter Prozeßketten (EPK). In: Veröffentlichungen des Instituts für Wirtschaftsinformatik (IWi): Universität des Saarlandes, Heft 89. Krcmar, H. (1997): Informationsmanagement, Berlin, Heidelberg: Springer Verlag Oberweis, A. (1996): Modellierung und Ausführung von Workflows mit Petri- Netzen, Stuttgart: Teubner Oestereich, B. (1998): Objektorientierte Geschäftsprozeßmodellierung mit der UML, in: OBJEKTspektrum, 2/98, 5 Seiten (auch verfügbar unter: Österle, H. (1995): Business Engineering - Prozeß- und Systementwicklung, Band 1: Entwurfstechniken, Berlin et al.: Springer Verlag Raasch, J. (1993): Systementwicklung mit strukturierten Methoden: Ein Leitfaden für Praxis und Studium, 3. Aufl., München: Hanser Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen, 3. Aufl., Berlin, Heidelberg: Springer Verlag Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Vom Geschäftsprozeß zum Anwendungssystem, 3. Aufl., Berlin, Heidelberg: Springer Verlag Staud, J.L. (1999): Geschäftsprozeßanalyse mit ereignisgesteuerten Prozeßketten Grundlagen des Business Reengineering für SAP R/3 und andere betriebswirtschaftliche Standardsoftware, Berlin et al.: Springer Verlag Van der Aalst, W.M.P. (1999): Formalization and Verification of Event-driven Process Chains, in: Information and Software Technology, 41(10), 1999, S

4 Organisatorisches: Vorlesung - Theoretischer Teil: Dienstags c.t., HS 3043, ab 23. Oktober - Praktischer Teil: - ARIS-Übungen nach der Weihnachtspause - Freie Übungszeiten zum Ende des Semesters - Gastvortrag angefragt (Termin und Referent werden rechtzeitig bekanntgegeben) Material - Folien-Set: - Verfügbar als PDF-Datei auf der Web-Seite des Lehrstuhls - Außerdem als Kopie erhältlich im Copy-Shop und im Semesterapparat. - Teilweise eigener Mitschrieb - Teilweise Fremdmaterial Klausur: - 4 KP durch Bestehen der Abschlußklausur - Termin: voraussichtlich letzte Semesterwoche

5 Grundlagen - Definitionen und Begriffe Geschäftsprozeß-Definition: Ein Geschäftsprozeß bezeichnet eine Abfolge von Tätigkeiten, Aktivitäten und Verrichtungen zur Schaffung von Produkten oder Dienstleistungen, die in einem direkten Beziehungszusammenhang miteinander stehen, und die in ihrer Summe den betriebwirtschaftlichen, produktionstechnischen, verwaltungstechnischen und finanziellen Erfolg des Unternehmens bestimmen. [Striening, H.-D. (1988): Prozeß-Management - Versuch eines integrierten Konzepts situationsadäquater Gestaltung von Verwaltungsprozessen - dargestellt am Beispiel in einem multinationalen Unternehmen - IBM Deutschland GmbH. Frankfurt/Main: Peter Lang Verlag, 1988] Zentrale Merkmale von Geschäftsprozessen: Abfolge von Aufgaben Die Aufgaben können über mehrere organisatorische Einheiten verteilt sein Ausrichtung auf den Markterfolg (unternehmensinterne und -externe Kunden) IT-Anwendungen unterstützen die Ausführung von Aufgaben Prozesse transformieren Inputfaktoren durch die Ausführung verschiedener Funktionen in Outputfaktoren Meßbarkeit der Input- und Outputgrößen: Die Prozeßführung setzt Ziele (Soll-Werte) für den Prozeß, mißt die Prozeßausführung anhand ausgewählter Führungsgrößen und vergleicht das Ergebnis (Ist) mit den Vorgaben. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 1

6 Grundlagen - Definitionen und Begriffe Von der nach Funktionen getrennten zur durch Prozesse integrierten Organisation Unternehmensführung F & E Beschaffung Produktion Vertrieb Lieferant Input Auftragsabwicklung Integrierte Logistik Geschäftsprozesse Produkt- / Dienstleistungserstellung... Kunde Output Quelle: Gierhake, O. (1998): Integriertes Geschäftsprozessmanagement. Effektive Organisationsgestaltung mit Workflow-, Workgroup- und Dokumentenmanagement-Systemen, S. 15. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 2

7 Grundlagen - Definitionen und Begriffe Vertikale und horizontale Auflösung von Prozessen Vertikale Auflösung (Aggregationsgrad) A 2 F 2 1 F 2 2 F 2 3 F 2 m Sinkender Aggregationsgrad A 1 P 1 1 P 1 2 P 1 3 P 1 n A 0 P 0 Horizontale Auflösung (Prozeßabgrenzung) Quelle: Krcmar, H. (1997): Informationsmanagement. Berlin et al.: Springer-Verlag 1997, S. 91 (nach Milling, P. (1981): Systemtheoretische Grundlagen zur Planung der Unternehmenspolitik. Berlin, 1981, S. 105) Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 3

8 Grundlagen - Definitionen und Begriffe Geschäftsprozeßmodellierung: Definition Modell: Abbildung eines realen Systems oder Systemausschnitts, welche die in dem gegebenen Zusammenhang als wichtig erachteten Aspekte unter Vernachlässigung anderer, als weniger wichtig angesehener Gesichtspunkte darstellt. [Gierhake, O. (1998): Integriertes Geschäftsprozessmanagement. Effektive Organisationsgestaltung mit Workflow-, Workgroupund Dokumentenmanagement-Systemen, S. 12] Definition Geschäftsprozeßmodellierung: Beschreibung aller relevanten Aspekte eines Geschäftsprozesses in einer Beschreibungssprache. Modellierungszwecke: Dokumentation Analyse und Reorganisation [komplexe Beziehungen zwischen Prozessen lassen sich verdeutlichen, durch Sichtenbildung können unterschiedliche Aspekte eines Geschäftsprozesses beleuchtet werden] Überwachung und Steuerung [Veranschaulichung der Zielerfüllung (Formalziele, Erfolgsfaktoren)] Planung des Ressourceneinsatzes Entwurf Spezifikation und Implementierung von Workflow-Managementsystemen bzw. von Anwendungssystemen Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 4

9 Grundlagen - Definitionen und Begriffe Modellierungsaspekte ist übergeordnet Ziel unterstützt ist Vorgänger von ist übergeordnet ist übergeordnet Ereignis aktiviert erzeugt Funktion führt aus Organisationseinheit liest/ verändert steht in Beziehung zu Informationsobjekt nutzt Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 5

10 Grundlagen - Definitionen und Begriffe Geschäftsprozeßmanagement: Definition: planmäßige Gestaltung und Reorganisation sowie Ausführung und Beurteilung von betrieblichen Abläufen (Geschäftsprozessen) [in Anlehnung an Krcmar, H.: Informationsmanagement, Berlin et al.: Springer Verlag 1997, S. 88f.] Geschäftsprozeßmanagement umfaßt: Abgrenzung und Modellierung, Simulation und Analyse, Ausführung, Umgestaltung und Optimierung von Geschäftsprozessen. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 6

11 Grundlagen - Definitionen und Begriffe Quellen des Geschäftsprozeßmanagements Controlling Strategieentwicklung Innovationsmanagement Organisationsmethodik Strategische Informationssysteme Total Quality Management Funktionenanalyse Geschäftsprozeßmanagement System- und Software Engineering Quelle: Österle, H. (1995): Business Engineering - Prozeß- und Systementwicklung, Band 1: Entwurfstechniken, Berlin et al.: Springer-Verlag 1995, S. 27. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 7

12 Grundlagen - Definitionen und Begriffe Begriffsvielfalt im Umfeld des Geschäftsprozeßmanagements: Business (Process) Reengineering Process Innovation Business Process Redesign Business Transformation Business Process Improvement Geschäftsprozeßoptimierung Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 8

13 s Grundlagen - Definitionen und Begriffe Business Process Improvement vs. Business Process Reengineering Business Process Reengineering Business Process Improvement Veränderungsgrad Radikal (massive Verbesserung in relativ kurzer Zeit) Inkrementell (führt erst längerfristig zu erkennbaren Verbesserungseffekten) Ausgangspunkt Neugestaltung der Prozesse (auf grüner bestehende Prozesse Wiese ) Zeitlicher Rahmen begrenzt, Projektcharakter unbegrenzt Gestaltungsansatz Top-down Bottom-up Hauptbeteiligte Projektteam, Führungskräfte alle Mitarbeiter Kosten hoch gering Risiko hoch überschaubar Rolle der IT Enabler von Business Process Reengineering sekundär, oftmals nur Automatisierung bestehender Abläufe Verbesserungsumfang weitgefaßt, Neustrukturierung ganzer Eng gefaßt, Teilprozesse bzw. Details Unternehmensprozesse Prägung revolutionär evolutionär Quelle: Gierhake, O. (1998): Integriertes Geschäftsprozessmanagement. Effektive Organisationsgestaltung mit Workflow-, Workgroup- und Dokumentenmanagement-Systemen, S. 33. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 9

14 Grundlagen - Definitionen und Begriffe Informationstechnologie in Geschäftsprozeßmanagement-Projekten IT als Facilitator IT als Implementator Modellierungstools Planungstools Modellierungstools Systementwicklung methodisch Prozeß-Design methodisch Implementierung inhaltlich / strategisch Restriktionen Möglichkeiten IT als Enabler Quelle: In Anlehnung an Davenport, T.H. (1993): Process innovation: Reengineering work through information technology, Boston, MA: Harvard Business School Press, 1993, S. 49. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 10

15 Strategische Geschäftsprozeßanalyse Ebenen des Geschäftsprozeßmanagements - Geschäftsprozeß als Bindeglied zwischen Strategie- und Systementwicklung Bildschirmmasken Geschäftsstrategie Geschäftsprozeß Informationssystem Unternehmensstruktur Geschäftsfelder Erfolgsfaktoren Produkte Märkte Kernkompetenzen Organisatorische Einheiten Leistungen Zugriffsrechte Teilprozesse Dialogflüsse Aufgaben Attribute Transaktionen Verantwortlichkeiten... Geschäftsprozeßmanagement Quelle: Österle, H. (1995): Business Engineering - Prozeß- und Systementwicklung, Band 1: Entwurfstechniken, Berlin et al.: Springer Verlag 1995, S. 16. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 11

16 Strategische Geschäftsprozeßanalyse Wertschöpfungskette nach Porter Unterstützende Aktivitäten Unternehmensinfrastruktur Personal-Management Technologieentwicklung Beschaffung Gewinnspanne Operationen (Produktion) Marketing u. Vertrieb Eingangslogistik Ausgangslogistik Kundendienst Gewinnspanne Primäre Aktivitäten Quelle: Porter, M.E. (1992): Wettbewerbsvorteile, 3. Aufl., Frankfurt am Main 1992, S. 62. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 12

17 Strategische Geschäftsprozeßanalyse Selektion von Kernprozessen durch Bewertung der Prozeßkandidaten Eigenschaften Strategische Bedeutung Kernkompetenz Potential Prozeßkandidaten Standardisierbarkeit Standardisier- Einheitliche Führungsgrößen Führungs größen Kundenbedürfnis Kundenbe dürfnis Prozeßmanager Beherrschbarkeit Beherrschbarkeit Verkauf Logistik trifft wenig / mittel / genau zu Personalentwicklung erfüllt Organisations- und Systementwicklung Führung Kundendienst Quelle: Österle, H. (1995): Business Engineering - Prozeß- und Systementwicklung, Band 1: Entwurfstechniken, Berlin et al.: Springer Verlag 1995, S Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 13

18 Strategische Geschäftsprozeßanalyse Prozeßführung Kritische Erfolgsfaktoren des Unternehmens Allgemein gültige Erfolgsfaktoren von Prozessen Prozeßspezifische Erfolgsfaktoren Generell anwendbare Führungsgrößen Beispiele aus anderen Unternehmen Kritische Erfolgsfaktoren des Prozesses Führungsgrößen ableiten Repräsentation der Erfolgsfaktoren durch Führungsgrößen Ziele festlegen Ziele umsetzten Zeilerreichung messen Maßnahmen ableiten Führung organisieren Quelle: Österle, H. (1995): Business Engineering - Prozeß- und Systementwicklung, Band 1: Entwurfstechniken, Berlin et al.: Springer Verlag 1995, S Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 14

19 Strategische Geschäftsprozeßanalyse Das Vorgangskettendiagramm Ereignis Funktion Informationsobjekt Organisationseinheit Leistung Auftrag eingetroffen Kundenauftrag Auftrags- Auftragsbearbeitung bearbeitung Artikel Vertrieb Auftrag angenommen Kundenauftrag Auftragsbestätigung Auftragsplanung Auftragsplanung Fertigungsaufträge Werk Auftrag eingeplant Produktionsplan Fertigung Fertigung Stückliste Werk Lieferung Quelle: Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen, S. 16. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 15

20 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Allgemeines Strukturmodell eines komplexen Systems Modul B Modul A Modul D Ideale Systemeigenschaften: starke Kohäsion innerhalb eines Moduls schwache Kopplung zwischen den Modulen = systeminterne Funktionen Modul C = systemexterne Objekte (Quellen / Senken) Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 16

21 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Schichtenmodell für Modellierungssprachen Visualisierung Dokumentation Visualisierung, Dokumentation Reverse Engineering, Dokumentation I II III Anwendungsorientierte Dokumentation eines Geschäftsprozesses Semiformale, anwendungsneutrale Sprache Formale und plattformunabhängige Sprache Maschinenorientierte Programmiersprache Abstrahierung, Strukturierung Formalisierung, Präzisierung Transformation, Kompilation Informations- und Kommunikationstechnik Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 17

22 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Datenmodellierung (1) Vereinfachtes ERM-Meta-Modell: Datenobjekttyp Gegenstandsobjekttyp Beziehungsobjekttyp 1, 1 1, * 1, 1 Attribut 0, * Attribut 1, * Beziehung 2, * Kardinalität Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 18

23 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Datenmodellierung (2) ERM-Beispiel: KNR KUNDE n 1 betreut VERTRIEB VNR KNAME 1 1 VNAME plaziert koordiniert n AUFTRAG n ATNR LDAT Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 19

24 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_1) Notation für Datenflußdiagramme: name nr Prozeß/ Aktivität name Speicher name Datenfluß name Terminator Ein einführendes einfaches Beispiel: KUNDE Kundendaten Produktdaten Bestellung aufnehmen Formular A prüfen Formular B 1 2 bestellen 3 Produktions auftrag PRODUKTION Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 20

25 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_2) Modellhierarchie Ebene Kontext-Diagramm 3. Ebene 1, Prozeß 3 Datenflußdiagramm oder Minispezifikation 1. MSPEC Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 21

26 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_3) Hierarchische Zerlegung: Eine Aktivität kann wiederum durch ein Datenflußdiagramm beschrieben werden. Daraus resultiert eine Datenflußdiagramm-Hierarchie Die Ebenen müssen konsistent (balanciert) sein An der Spitze der Hierarchie steht ein Kontextdiagramm Datenflußdiagramme sind Übersichtsmodelle. Zur Präzisierung müssen definiert werden: Die Namen aller Datenflüsse und Speicher im Datenlexikon. Die Funktionalität jeder nicht weiter zerlegten Aktivität in der Mini-Spezifikation (MSPEC). Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 22

27 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_4) Kontextdiagramm - Beispiel Kunde Fluganfrage Flugauskunft Flugplan Routenplanung F-Kartenbestellung Flugkarte Flugkarten verkaufen 0 Flugänderung Buchungssatz F-Eigenschaften Technik FIBU Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 23

28 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_5) Diagramm 0 - Beispiel F-Kartenbestellung Fluganfrage Flugkarte ausgeben 2 Flugkarte Flugauskunft Flugauskunft erteilen 1 Flug Flugplan Flugänderung F-Eigenschaften Buchungssatz Flug aktualisieren 3 Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 24

29 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_6) Diagramm 3 - Ebene 1, Prozeß 3: Flug aktualisieren Flugliste generieren 3.1 Flug Flugänderung einfügen 3.2 Flugplan Flugzeug F-Eigenschaften Flugzeugeigenschaften eintragen 3.3 Flugänderung Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 25

30 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_7) Data Dictionary / Datenlexikon: Im Data Dictionary / Datenlexikon wird jeder Datenfluß und jeder Speicher in seiner Zusammensetzung beschrieben. Alle im Modell verwendeten Datennamen werden definiert. Datenlexikon-Syntax: = Zusammensetzung: ist äquivalent zu + Verkettung: Aufzählung (und) [....] Selektion: entweder oder {} Iteration: mehrfaches Auftreten () Option: kann vorhanden sein.. Diskreter Wert *.. * Kommentar: zusätzliche Information <.. > Modifier: kommentierende Ergänzung zum Namen Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 26

31 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_8) Data Dictionary / Datenlexikon: Beispiel - Flugkartenverkauf benutzt = Flugnr + Flugzeugtyp + Flugzeugname Buchungssatz = Name * des Fluggastes * + Flugnr + Betrag Datum_Zeit = Tag + Monat + Jahr + Stunde + Minute F-Eigenschaften = Flugzeugtyp + Flugzeugname + Anzahl_Sitze F-Kartenbestellung = Name * des Fluggastes * + Flugnr + Startzeit Flug = * zu jedem stattfindenden Flug ein Eintrag * Flugnr + Flugdatum + Route + Startzeit + Zielzeit + Preis + Anzahl_freie_Sitze Flugänderung = <alt> Flugplan + <neu> Flugplan + gültig_ab + gültig_bis Fluganfrage = * Frage nach möglicher Flugverbindung * Termin + Route Flugauskunft = [ Flug nicht im Angebot kein Platz frei Preis + Startzeit + Zielzeit + Flugnr ] Flugkarte = Name + Flugnr + Startzeit + Route + Preis Flugplan = Flugnr + Route + { Wochentag } + Flugzeugtyp + Flugzeugname + { Zwischenlandung } + Preis Flugzeug = * zu jedem Flugzeug der Flugsgesellschaft : * Flugzeugtyp + Flugzeugname + Anzahl_Sitze gültig_ab = Datum_Zeit gültig_bis = Datum_Zeit Route = Startort + Zielort Startzeit = Datum_Zeit Zielzeit = Datum_Zeit Zwischenlandung = Flugnr + Startort + Startzeit + Zielort + Zielzeit Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 27

32 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_9) Mini-Spezifikation - Elementare, nicht weiter zerlegte Spezifikation einer Aktivität - Beschreibt den Zusammenhang zwischen den Eingabe- und den Ausgabedaten einer Aktivität. NAME: Process 1; TITLE: * Flugauskunft erteilen * INPUT: OUTPUT: Fluganfrage, Flug Flugauskunft Für Flug mit Flugdatum = Termin der Fluganfrage und Route = Route der Fluganfrage wenn Anzahl_freie_Sitze > 0 Flugauskunft * alle Angaben aus Flug-Eintrag * aufbereiten und ausgeben sonst kein Platz frei wenn nicht gefunden Flug nicht im Angebot Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 28

33 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Funktionsmodellierung - Strukturierte Analyse (SA_10) Struktur einer Mini-Spezifikation Folge Entscheidung Wiederholung Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 29

34 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_1): In der graphischen Darstellung eines Petri-Netzes werden T-Elemente als Vierecke, S- Elemente als Kreise und F-Elemente als Pfeile zwischen Kreisen und Vierecken symbolisiert: Stelle: Transition: Pfeile: S-Elemente sind passive Systemkomponenten, z.b. Objektspeicher, Bedingungen, Zähler, Zustände, belegte Datentypen. T-Elemente sind aktive Systemkomponenten, z.b. Ereignisse, Operationen, Aktivitäten, Transformationen. F-Elemente (Flußrelation): Input-/Output-Beziehung Schalten: T-Elemente werden aktiv, sie schalten Dies wirkt lokal auf ein S-T-S-Tripel. Interpretation: Informationsfluß, Veränderung von Objekten Mehrere T-Elemente können asynchron zueinander schalten Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 30

35 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_2): Beispiel: Netz N = (S, T, F) mit S = {s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7}, T = {t1, t2, t3} und F = {(s1, t1), (t1, s2), (t1, s3), (s2, t2), (t2, s5), (s3, t3), (s4, t3), (t3, s6), (t3, s7)}. s2 t2 s5 s1 t1 s3 s6 s4 t3 s7 Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 31

36 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_3): Mögliche Ablaufstrukturen (1) Sequenz t1 t2 Alternative Abläufe ( Verzweigung ) t1 t2 t3 t4 Parallele Abläufe / Nebenläufigkeit t1 t2 t3 t4 Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 32

37 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_4): Mögliche Ablaufstrukturen (2) Unabhängige Abläufe t1 t2 t3 t4 Zyklus t1 t2 Synchronisation t1 t2 t3 Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 33

38 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_5): Mögliche Ablaufstrukturen (3) Zusammenführung t2 t1 t3 Zusammenführung - Beispiel: Bestellung klassifizieren Bestellung klassifizieren Alternative Neukundenbestellung bearbeiten Zusammenführung angenommene Bestellung klassifizierte Bestellung bearbeitete Bestellung Bestandskundenbestellung bearbeiten Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 34

39 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_6): Kanal/Instanzen-Netz Die Netzelemente sind umgangssprachlich und allgemeinverständlich beschriftet. Ausdrucksmächtigkeit vergleichbar mit einfachen Datenflußdiagrammen. Dokumente sind zu bearbeiten Mitarbeiter sind verfügbar Beginne Bearbeitung eines Dokumentes Dokumente werden bearbeitet Beende Bearbeitung eines Dokumentes Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 35

40 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_7): Bedingungs/Ereignis-Netz - Beispiel Im dargestellten Zustand ist das Dokument d1 zu bearbeiten und Mitarbeiter m1 ist verfügbar. Das Ereignis Beginne-Bearbeitung kann stattfinden. Beim Stattfinden von Beginne-Bearbeitung werden beide Marken aus den Eingangsbedingungen entfernt und eine Marke wird in die Ausgangsbedingung eingefügt. Dokumente d1 ist zu bearbeiten Dokument d1 wird von Mitarbeiter m1 bearbeitet Mitarbeiter m1 ist verfügbar Beginne- Bearbeitung Beende- Bearbeitung Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 36

41 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_8): Beispiel: Modell eines Getränkeautomaten (1) Anfangszustand warm bereit Münzen eingeben Münzzähler Getränk brühen Getränk ausgeben Münzen zurückgeben Münzen erhalten kalt akzeptiert Münzen akzeptieren Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 37

42 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_9): Beispiel: Modell eines Getränkeautomaten (2) Münzeinwurf warm bereit Münzen eingeben Münzzähler Getränk brühen Getränk ausgeben Münzen zurückgeben Münzen erhalten kalt akzeptiert Münzen akzeptieren Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 38

43 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_10): Beispiel: Modell eines Getränkeautomaten (3) Einwurf okay warm bereit Münzen eingeben Münzzähler Getränk brühen Getränk ausgeben Münzen zurückgeben Münzen erhalten kalt akzeptiert Münzen akzeptieren Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 39

44 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_11): Beispiel: Modell eines Getränkeautomaten (4) Warmgetränkausgabe warm bereit Münzen eingeben Münzzähler Getränk brühen Getränk ausgeben Münzen zurückgeben Münzen erhalten kalt akzeptiert Münzen akzeptieren Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 40

45 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_12): Beispiel: Modell eines Getränkeautomaten (5) Erneutes Brühen warm bereit Münzen eingeben Münzzähler Getränk brühen Getränk ausgeben Münzen zurückgeben Münzen erhalten kalt akzeptiert Münzen akzeptieren Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 41

46 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_13): Stellen/Transitionen-Netz - Beispiel: Im dargestellten Zustand sind drei Dokumente zu bearbeiten und zwei Mitarbeiter verfügbar, ein Dokument ist gerade in Bearbeitung. Daher kann das Ereignis Beginne-Bearbeitung zweimal stattfinden, d.h. die Bearbeitung kann für zwei Dokumente beginnen. Es werden jeweils zwei Marken aus den Eingangsstellen entfernt und in die Ausgangsstelle der Transition Beginne-Bearbeitung eingestellt. Den Stellen verfügbare Mitarbeiter und Dokumente in Bearbeitung wird die Kapazität 7 zugeordnet, da nur 7 Bildschirmarbeitsplätze zur Verfügung stehen. Aus Speicherplatzgründen können sich maximal 100 Dokumente in der Stelle zu bearbeitende Dokumente befinden. K = 100 zu bearbeitende Dokumente Dokumente in Bearbeitung K = 7 Beginne- K = 7 Bearbeitung verfügbare Mitarbeiter Beende- Bearbeitung Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 42

47 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Ablaufmodellierung mit Petri-Netzen (Pet_14): Prädikate/Transitionen-Netz - Beispiel: Flugbuchung im IS eines Reisebüros Relation AUFTRAEGE FLUG# NAME DATUM 123 Schmidt Kramer FLUG- BUCHUNG < F#, N, D, P > BUCHUNGS- AUFTRAG < F#, N, D > Relation FLUGBUCHUNGEN FLUG# NAME DATUM PREIS 123 Hansen Mayer Schulte Weise < F#, FP, D, P > FP > 0 FLUG < F#, FP-1, D, P > BUCHE FLUG Relation FLUEGE FLUG# FREIE PLÄTZE DATUM PREIS Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 43

48 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Objektorientierte Modellierung (OOM_1) Ein einführendes Beispiel zur objektorientierten Modellierung AUFTRAGSSTEUERUNG KUNDE Bestellung Termin Rechnung Daten Methoden Produktionsreservierung Termin Fertigstellung Daten PRODUKTIONS- STEUERUNG Auslieferung Methoden Produktionsauftrag Fertigstellung PRODUKTION Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 44

49 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Objektorientierte Modellierung (OOM_2) Exkurs: Unified Modeling Language - UML UML ist eine objektorientierte Modellierungssprache, deren Sprachkonstrukte durch eine Arbeitsgruppe der OMG (Object Management Group) standardisiert wurden. UML ermöglicht eine visuelle Spezifizierung von Programmen (wichtigstes Case Tool: Rose Data Modeler von Rational Software). UML integriert im wesentlichen die folgenden, ursprünglich konkurrierenden Ansätze zu objektorientierten Entwurfsmethoden und Notationen: Object Modeling Technique (OMT, James Rumbaugh), Booch (Grady Booch), die Objectory-Methode (Ivar Jacobson) und das Verfahren des Object-Oriented Software Engineering (OOSE). Die wichtigsten UML-Modelltypen: - UML Use Case Diagramm - UML Activity Diagramm - UML Class (Description) Diagramm - UML Collaboration Diagramm - UML Component Diagramm - UML Statechart Diagramm Zentrale Werkzeuge der objektorientierten Geschäftsprozeßmodellierung Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 45

50 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Objektorientierte Modellierung (OOM_3) Exkurs: Unified Modeling Language - UML UML Use Case-Diagramm - Beispiel: Anwendungsfall Versicherungsneuvertrag [Quelle: Oestereich, B. (1998): Objektorientierte Geschäftsprozeßmodellierung mit der UML, in: OBJEKTspektrum, 2/98, 5 Seiten, auch verfügbar unter: NEUVERTRAG Vertrag schließen << uses >> Deckungen anlegen << extend >> << uses >> Vertrag autorisieren Antragsprüfung Antragsbearbeitung VersNehmer zuordnen Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 46

51 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Objektorientierte Modellierung (OOM_4) Exkurs: Unified Modeling Language UML Activity Diagram - Beispiel: Geschäftsprozeß Versicherungsneuvertrag Antragsbearbeitung Maschinell Spez. Antragsprüfung Vertragsbeginn festlegen Vertrags-Nr. erzeugen Versicher.- Produkt zuordnen Versicher.- Nehmer zuordnen Deckungen anlegen [Deckungen vollständig] * for each Pbs Pbs = Produktbaustein Plausibilität prüfen all Pbs [ok] Vertrag berechnen Vertrag [berechnet] {comited} [sonst] [praemie > 500] Vertrag freigeben [sonst] << transaction >> Vertrag [freigegeben] {comited} Stichprobe ziehen [ist Stichprobe] Vertrag autorisieren { t < 24h} << transaction >> Vertrag [autorisiert] {comited} GPM 47

52 Überblick über unterschiedliche Modellierungsmethoden Objektorientierte Modellierung (OOM_5) Exkurs: Unified Modeling Language Auftrag Aggregation UML Class Diagram - Beispiel Objekthierarchie Klassenname Daten (Attributes) Methoden (Operations) GNR A GNAME A anlegen O löschen O ändern O auswerten O Superklasse Lieferant PRODUKTEA PREISE A ändern O anzeigen O Kunde BRANCHE A UMSATZ A ändern O anzeigen O Subklassen ATNR LDAT KNR anlegen löschen ändern lesen A A A O O O O ARTNR A ARTNAMEA anlegen O löschen O ändern O Geschäftspartner A Auftragspositionen Klassenhierarchie Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 48

53 Sichten und Beschreibungsebenen der ARIS-Architektur Strategische Geschäftsprozeßanalyse Fachkonzept DV-Konzept Organisation Implementierung Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Daten Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Steuerung Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Funktion Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Leistung Quelle: Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Auflage, Berlin, et al.: Springer 1998, S. 1. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 49

54 Modellierung der Funktionssicht auf Fachkonzeptebene Ziel- und Funktionsstrukturen Zielebene: Wirtschaftlichkeit verbessern Hauptziel Marktanteile erhöhen Kosten senken Oberziele Auslandswachstum steigern Qualitätssteigerung Termineinhaltung verbessern Unterziele Fertigungssteuerung Funktionsebene: Funktion Quelle: Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Aufl., Berlin et al.: Springer S. 23. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 50

55 Modellierung der Funktionssicht auf Fachkonzeptebene Funktionsbaum - Funktionshierarchie Kundenauftragsbearbeitung Komplexe Funktion oder Funktionsbündel Kundenangebotsbearbeitung Angebotsverfolgung Kundenauftragserfassung Funktion Technische Angebotserstellung Kalkulation Teilfunktion Mengengerüst ermitteln Wertansatz ermitteln Elementarfunktion Quelle: Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Aufl., Berlin et al.: Springer S. 24. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 51

56 Modellierung der Funktionssicht auf Fachkonzeptebene Gliederungskriterien für Funktionen Gliederungskriterien Charakterisierung Beispiel Verrichtung Bearbeitungsobjekt Geschäftsprozeß Gruppierung von Funktionen mit gleichen / ähnlichen Transformationsvorschriften Gruppierung von Funktionen, welche die gleichen Objekte bearbeiten (objektorientiert) Gruppierung der an einem Prozeß beteiligten Funktionen Kundenauftrag ändern Fertigungsauftrag ändern Produktionsplan ändern Personaleinsatzplan ändern Prüfplan ändern Fertigungsauftrag erstellen Fertigungsauftrag rückmelden Fertigungsauftrag ändern Fertigungsauftrag stornieren Fertigungsauftrag freigeben Fertigungsauftrag überwachen Kundenauftrag annehmen Kundenauftrag prüfen Kundendaten anlegen Kundenbonität prüfen Produktverfügbarkeit prüfen Kundenauftrag bestätigen Quelle: In Anlehnung an Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Aufl., Berlin et al.: Springer 1998, S. 24 und IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 52

57 Modellierung der Funktionssicht auf Fachkonzeptebene Ablauffolge von Funktionen oder Technische Angebotserstellung Mengengerüst ermitteln oder 0,1 0,3 Ende und Kalkulation oder 0,6 Wertansatz ermitteln Entscheidungsknoten Kundenauftragserfassung Quelle: Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Aufl., Berlin et al.: Springer 1998, S. 32. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 53

58 Modellierung der Organisationssicht auf Fachkonzeptebene Organigramm: Typenebene Geschäftsleitung Marketing / Vertrieb Produktion Beschaffung Absatzplanung Marktforschung Lager Einkauf Prod. Vorbereitung Disposition Quelle: IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 54

59 Modellierung der Organisationssicht auf Fachkonzeptebene Organigramm und Rollenkonzept Geschäftsleitung Produktion Lager Leiter Stv. Leiter Prod. Vorbereitung Hauptabteilung Geschäftsbereich Sachbearbeiter WE Stelle Hauptabteilungsleiter Abteilungsleiter Sachbearbeiter Mitarbeitertyp bzw. Organisationseinheitentyp Rollenkonzept Quelle: In Anlehnung an Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Aufl., Berlin et al.: Springer 1998, S. 57 und IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 55

60 Modellierung der Organisationssicht auf Fachkonzeptebene Organigramm mit Standortzuordnung und Standorthierarchien Produktion Werk Zeppelinstr. Lager Werk Leopoldstr. Halle 3 Prod. Vorbereitung Werk Zeppelinstr. Gebäude Etage 2. Etage Zimmer 201 Standortzuordnung Standorthierarchien Zimmer 202 Quelle: IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, 4-76 und Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 56

61 Modellierung der Datensicht auf Fachkonzeptebene ERM-Grundmodell Attributsmenge 1235 Maier Handel 1240 Müller Industrie KNR KNAME BRANCHE Entitäten Nichtschlüsselattribut Entitätstyp Entitätstyp Beziehungstyp LDAT KUNDE m bestellt 2-stelliger Beziehungstyp Komplexitätsgrad: n:m-beziehung LME n Schlüsselattribut Entitätstyp PRODUKT Attributsmenge PRNAME PRNR Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 57

62 Modellierung der Datensicht auf Fachkonzeptebene N-stellige Beziehungen KNR KNAME LDAT LME PRNR PRNAME KUNDE bestellt PRODUKT BRANCHE PWO wird gefertigt PME PRODUKTION PANR PANAME Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 58

63 Modellierung der Datensicht auf Fachkonzeptebene Datenclustersicht auf mehrere Objekte Auftragsbearbeitung Datencluster KUNDE bestellt PRODUKT wird gefertigt PRODUKTION Definition: Ein Datencluster beschreibt eine logische Sicht auf eine Ansammlung von Entity- und Beziehungstypen eines Datenmodells, die zur Beschreibung eines komplexen Objektes benötigt wird. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 59

64 Modellierung der Leistungssicht auf Fachkonzeptebene Leistungs- bzw. Produktarten in ARIS (Meta-Klasse) Leistung (Produkt) Sachleistung Dienstleistung = Leistung Informationsdienstleistung Sonstige Dienstleistung Quelle: Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Aufl., Berlin et al.: Springer S. 95. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 60

65 Modellierung der Leistungssicht auf Fachkonzeptebene Klassifizierung des Produktes Flugdienstleistung anhand eines Produktbaumes Flugdienstleistung Reiserouten Flugz.- bereitstellung Flugplan Flugreservierung Wartung Flugzeug Flughafenservice Verbindung Sommerflugplan Winterflugplan Direkt Reisebüro Innenausstattung Flugzeugtyp Direktflug Zwischenlandungen Vertretungen Internetservice Quelle: In Anlehnung an Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Aufl., Berlin et al.: Springer S. 98 und IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 61

66 Modellierung der Beziehungen zwischen den Sichten (Steuerungssicht) auf Fachkonzeptebene Organisationssicht E I F O I E F Datensicht I E F E F Funktionssicht E F L Steuerungssicht E Leistungssicht Quelle: In Anlehnung an Hoffmann, W./ Kirsch, J./ Scheer, A.-W. (1993): Modellierung mit Ereignisgesteuerten Prozeßketten, Abb. 6 und A.-W. Scheer (1998): ARIS - Vom Geschäftsprozeß zum Anwendungssystem, Abb. 15. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 62

67 Modellierung der Steuerungssicht auf Fachkonzeptebene Funktionen und Organisation: Beispiele für Funktions-/ Organisationsebenendiagramme Statistik erstellen Vertrieb Teil reservieren Faktura erstellen Auftragsbearbeitung Kundenauftrag bearbeiten Produkt kalkulieren Angebotsbearbeitung Versand planen Versand Angebot erstellen Quelle: IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 63

68 Modellierung der Steuerungssicht auf Fachkonzeptebene Funktionen und Daten: Beispiel für ein Funktionszuordnungsdiagramm Liefertermin bestimmen Versanddaten Anfragedaten = Funktion Stücklistedaten Teiledaten Bestandsdaten = Datencluster Quelle: IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 64

69 Modellierung der Steuerungssicht auf Fachkonzeptebene Funktionen und Leistungen: Beispiel für ein Leistungsaustauschdiagramm Kundenanfrage eröffnen Kundenkontakt Kundenanfrage Produkt konfigurieren Produktbestimmung Preis bestimmen Steuern bestimmen = Leistung Preise = Funktion Zu-/ Abschläge bestimmen Exportgenehmigung Kundenauftrag Kundenanfrage überwachen Exportkontrolle durchführen Endpreis + MWSt. Quelle: In Anlehnung an IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 65

70 Modellierung der Steuerungssicht auf Fachkonzeptebene Daten und Leistungen: Zusammenhang zwischen Daten und Informationsdienstleistung Kundenauftrag Kundendaten Auftrag Auftrag erfassen erfassen Erfassen erfolgreich abgeschlossen Auftrag Auftrag prüfen prüfen Erfaßter Auftrag Geprüfter Auftrag Auftrag Auftrag erfassen erfassen Erfassen erfolgreich abgeschlossen Auftrag Auftrag prüfen prüfen (Statusattribut: Auftragsnummer erfaßt) (Statusattribut: Auftragsnummer geprüft) Auftragsdaten Auftragsdaten Quelle: In Anlehnung an Scheer, A.-W. (1998): ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Aufl., Berlin et al.: Springer 1998, S Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 66

71 Vertiefung der Geschäftsprozeßmodellierung mit ARIS Betrachtungsfokus auf der Fachkonzeptebene der Steuerungssicht Organisationssicht Steuerungssicht E I F O I E F Datensicht I E F E F Funktionssicht E F E Leistungssicht [Einschränkung der Betrachtung auf Informationsdienstleistungen - Abbildung durch Objekte der Datensicht (insb. Datencluster)] Quelle: In Anlehnung an Hoffmann, W./ Kirsch, J./ Scheer, A.-W. (1993): Modellierung mit Ereignisgesteuerten Prozeßketten, Abb. 6 und A.-W. Scheer (1998): ARIS - Vom Geschäftsprozeß zum Anwendungssystem, Abb. 15. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 67

72 Vertiefung der Geschäftsprozeßmodellierung mit ARIS Funktionen - Organisation - Daten : eepk Anfrage ist eingegangen Kfm. Betrieb Anfrage Anfrage bearbeiten bearbeiten Anfrage ist bearbeitet Techn. Vertrieb Angebot Angebot technisch technisch prüfen prüfen Techn. Verf. Daten Quelle: IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, Angebot ist geprüft Kundendaten Anfragedaten Betriebsmitteldaten Anfragedaten Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 68

73 Ereignisgesteuerte Prozeßketten - EPKs Intuitive, graphische, prozeßorientierte Spezifikationssprache zur Modellierung von Geschäftsprozessen 1992 erstmals vorgestellt von Keller, Nüttgens und Scheer in: Semantische Prozeßmodellierung auf der Grundlage Ereignisgesteuerter Prozeßketten, in: Veröffentlichungen des Instituts für Wirtschaftsinformatik (IWi): Universität des Saarlandes, Heft 89. Warum EPKs? Toolunterstützung durch das ARIS-Toolset Hohe Benutzerakzeptanz durch intuitive Verständlichkeit Zur Integration der Daten-, Organisations-, Funktions- und Prozeßsicht geeignet. Starke Anwendungsorientierung (SAP R/3 Redlining ) Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 69

74 Ereignisgesteuerte Prozeßketten Basiselemente von EPKs: Ereignis (passiv): Ein Ereignis kennzeichnet eine Situation bzw. einen betriebswirtschaftlichen Zustand und führt zum Auslösen (Triggern) einer Funktion (Aktivität). Funktion (aktiv): Eine Funktion transformiert ein oder mehrere Ausgangsereignis(se) in ein oder mehrere Zielereignis(se). Kontrollfluß: Der Kontrollfluß bildet die zeitliche und logische Abfolge der Tätigkeiten ab. Boolescher Konnektor: Ein Boolescher Konnektor ( und, oder, exklusives oder ) stellt logische Verbindungen zwischen Funktionen oder Ereignissen her. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 70

75 Ereignisgesteuerte Prozeßketten Graphische Notationen von EPKs: Funktionen: F F Funktionen beschreiben die Durchführung eines betrieblichen Vorgangs. AB AB drucken drucken Beispiel: Drucken einer Auftragsbestätigung (AB) Ereignisse: EE Ereignisse werden definiert als das Eingetretensein eines bwl. relevanten Zustands, der eine Folge bewirkt. AB ist ist gedruckt Beispiel: Auftragsbestätigung (AB) ist gedruckt Kontrollfluß: Der Kontrollfluß bildet die zeitliche und logische Abfolge der Tätigkeiten ab. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM 71

76 Ereignisgesteuerte Prozeßketten - ein Beispiel : AB ist erstellt aktiviert AB AB drucken drucken erzeugt AB gedruckt aktiviert AB AB versenden versenden erzeugt AB versandt Sobald die Auftragsbestätigung erstellt ist, wird der Geschäftsprozeß(-ausschnitt) gestartet. Die fertiggestellte Auftragsbestätigung muß ausgedruckt und in einem nächsten Schritt versandt werden. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 72

77 Logische Operatoren (1) : Der Kontrollfluß kann durch die logischen Operatoren UND, ODER und EXKLUSIVES ODER gesplittet und wieder zusammengeführt werden: UND: sowohl A als auch B ODER: entweder A oder B oder A und B EXKLUSIV ODER: entweder A oder B, nicht aber A und B Darstellung der Eingangs- und Ausgangsverknüpfung: Bereich für das logische Zeichen der Eingangsverknüpfung Bereich für das logische Zeichen der Ausgangsverknüpfung Zum Beispiel: Eingangsverknüpfung = UND Ausgangsverknüpfung = ODER Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 73

78 Logische Operatoren (2) : E1 E 2 Besteht nur ein Eingang bzw. Ausgang, so bleibt der entsprechende Bereich leer. F1 E1 E 2 Alternative Darstellung: Der Knoten wird nicht geteilt. F1 Darstellung ohne Verknüpfung: E1 E1 NICHT: leerer Knoten Der Knoten entfällt! F1 F1 Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 74

79 Logische Operatoren (3) : E1 E 2 F1 F 2 Wenn die beiden Ereignisse E 1 und E 2 eingetreten sind, starten die Funktionen F 1 und F 2. Bewerbungsunterlagen eingetroffen Personalbedarf besteht Bewerberin einladen Abteilungsleiter informieren Ein Bewerbungsgespräch kommt nur dann zustande, wenn eine Bewerbung eingetroffen ist und gleichzeitig ein Personalbedarf besteht. Sind beide Ereignisse eingetreten, wird die Bewerberin eingeladen und der Abteilungsleiter informiert. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 75

80 Logische Operatoren (4) : Semantische Verknüpfungsregeln Quelle: Keller, G./ Meinhardt, S. (1994): Business process reengineering auf Basis des SAP R/3-Referenzmodells, in: Scheer, A.-W. (Hrsg.): Prozeßorientierte Unternehmensmodellierung, 1994, S. 44. Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 76

81 Die wichtigsten Notationsregeln für EPKs im Überblick (1) : Jede EPK beginnt und endet mit einem oder mehreren Ereignissen bzw. Schnittstellen / Prozeßwegweisern (s.u.) EPKs sind bipartite Graphen. Auf Funktionen folgen stets Ereignisse und umgekehrt. Verknüpfungskonnektoren verknüpfen mehrere Kanten zu genau einer resultierenden Kante. Erweiterte Notation, z.b.. Spaltungskonnektoren spalten genau eine Kante zu mehreren resultierenden Kanten. Erweiterte Notation, z.b.. Ereignisse und Funktionen besitzen immer nur eine eingehende und eine ausgehende Kante: F 1 F 2 F 1 F 2 RICHTIG E 1 FALSCH E 1 F 3 F 4 F 3 F 4 Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 77

82 Die wichtigsten Notationsregeln für EPKs im Überblick (2) : Hierarchisierung von Konnektoren E 1 E 2 F 1 F 2 F 3 XOR Konnektorhierarchie E 1 Erweiterte Notation für Konnektoren - Verschmelzung von Verknüpfungs- und Spaltungskonnektoren (siehe auch GPM 73 - GPM 75) F 1 F 2 F 1 F 2 XOR E 1 E 2 E 1 E 2 Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 78

83 Beispiel: Bearbeitung einer Kundenanfrage Anfrage ist eingetroffen Anfrage ist nicht machbar Anfrage ist machbar Anfrage Anfrage ablehnen ablehnen Machbarkeitsprüfung Machbarkeitsprüfung Anfragebesprechung Anfragebesprechung Anfrage ist abgelehnt Anfrage ist bearbeitet Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 79

84 Beispiel: Angebotsdaten prüfen und erfassen Angebotsunterlagen Angebotsunterlagen prüfen prüfen Angebotsunterlagen liegen vor Fehler sind zu korrigieren Informationen sind zu ergänzen Alles in Ordnung Korrektur Korrektur der der Fehler Fehler Informationen Informationen ergänzen ergänzen Fehler sind korrigiert Informationen sind ergänzt Angebotsdaten Angebotsdaten in in Datenbank Datenbank erfassen erfassen Angebotsdaten sind erfaßt Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 80

85 Beispiel: Kundenauftrag bearbeiten Fertigungsauftraauftrag Fertigungs- verfolgen verfolgen Fertigungsauftrag ist ist eingetroffen Bedarf für Fremdteil aufgetreten < Produktion Produktion steuern steuern Fremdteil Fremdteil einkaufen einkaufen Fertigungsauftrag ist ist bearbeitet Eigenprodukt ist ist gefertigt Fremdteil ist ist eingetroffen < Teil Teil versenden versenden Kundenauftrag ist ist bearbeitet Quelle: IDS Scheer AG (Hrsg.): ARIS Methode, Version 4.1, Stand November 1999, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 81

86 Organisationseinheiten : Org.-EH Organisationseinheiten beschreiben die Träger der durchzuführenden Aufgaben. Vertrieb Beispiel: Vertriebsabteilung in einem Unternehmen Beziehung zwischen Organisationseinheiten und Funktionen: Funktion Funktion führt aus Org.-EH Weitere mögliche Beziehungen: Ist fachlich verantwortlich für Ist dv-verantwortlich für Entscheidet über Wirkt mit bei Muß informieren über Ergebnis von Muß informiert werden über Ergebnis von Muß bei Abbruch informiert werden Wirkt beratend mit Stimmt zu Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 82

87 Informationsobjekte : Info Informationsobjekte beschreiben die zur Funktionsausführung notwendigen Informationen und die von den Funktionen erzeugten Informationen. STL Beispiel: Stückliste Beziehungen zwischen Informationsobjekten und Funktionen: ist Input für Info Funktion hat Output Info Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx 83

88 Beispiel zum Zusammenhang zwischen Funktionen und Informationsobjekten (Datencluster) : Geschäftsprozeß: Kundenauftrag kaufmännisch prüfen Datencluster Kundenauftrag ist eingetroffen Auftragsdaten Überprüfung Überprüfung des des Lieferdatums Lieferdatums [LDAT] ATNR LDAT AUFTRAG Lieferdatum ist zugeordnet plaziert Überprüfung Überprüfung des des Kunden Kunden [KNR] KUNDE Kunde ist bekannt ATNR KNR KNAME Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik - Universität Freiburg GPM xx84