PROZESSMANAGEMENT ALS VORAUSSETZUNG FÜR SOA

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1 mehr zum thema: die autoren PROZESSMANAGEMENT ALS VORAUSSETZUNG FÜR SOA In diesem Artikel wird gezeigt, wie Unternehmen basierend auf einer service-orientierte Architektur (SOA) Geschäftsprozesse schnell an Marktanforderungen anpassen und ausführen können. Durch eine ganzheitliche Projektvorgehensweise wird das Geschäftsprozessmanagement der Fach- und IT-Bereiche zusammengeführt und aufeinander abgestimmt. Unsicherheit ist zu einem permanenten Zustand im Wirtschaftsleben geworden. Geschäftsmodelle geraten durch zunehmenden Wettbewerb, Änderungen gesetzlicher Rahmenbedingungen und den Wegfall von Handelsbarrieren unter Druck. Insbesondere der Zwang zur vertikalen Desintegration zwingt viele Unternehmen, ihre Wertschöpfungsketten weiter zu flexibilisieren. Traditionelle IT-Architekturen stoßen bei dem Versuch, diese Anforderungen zu bewältigen, an ihre Grenzen. Der Druck externer Einflüsse hat zu einem neuen Softwarearchitektur- Paradigma geführt, der service-orientierten Architektur (SOA). Die Einführung SOAbasierter Technologien in einem Unternehmen darf sich aber nicht nur auf die Informationstechnologie beschränken. Vielmehr müssen Unternehmen mit einer ganzheitlichen Adaption ihrer Geschäftsmodelle, Prozesse, IT-Systeme und einer unterstützenden Infrastruktur auf die Herausforderungen des Marktes reagieren. Erst die Fähigkeit, Geschäftsprozesse transparent zu betreiben und diese ohne Informationsverluste an lose gekoppelte und dennoch integrierte Anwendungssysteme einer offenen Infrastruktur zu überführen, gewährleistet eine optimal fachlich und technisch abgestimmte Lösung. Phasen des Prozessmanagements Voraussetzung und Grundlage für ein erfolgreiches Geschäftsprozessmanagement (Business Process Management, BPM) ist die klare Formulierung der Unternehmensstrategie und der damit verbundenen Ziele. Sie dient als Bewertungsmaßstab für bestehende und neu entwickelte Prozesse, deren Qualität kontinuierlich zu optimieren ist. Die Planungs- und Gestaltungsphase beginnt mit der Erhebung des Ist-Zustandes der Geschäftsprozesse. Die sich anschließende Analyse überprüft die bestehenden Prozesse auf Schwächen in Bezug auf die Erfüllung strategischer Geschäftsziele. Effektivität und Effizienz stehen hier im Mittelpunkt der Betrachtung. Als Konsequenz ergeben sich Konzepte für neu strukturierte, optimierte Geschäftsprozesse, die in Soll-Modellen ausgestaltet werden. Die Umsetzung dieser vorbildhaften Geschäftsprozessmodelle kennzeichnet die Phasen der technischen Implementierung und der operativen Ausführung. Die automatisierte Steuerung des Prozessflusses wird im Allgemeinen von Process- und Workflow-Engines übernommen. Neben der Automatisierung bietet die Informationstechnik weitere Vorteile, wie z.b. die laufende Überwachung der Prozessinstanzen im Unternehmensalltag. Ausführende Systeme liefern qualitative und quantitative Werte des Prozessverhaltens, die mit unternehmensinternen Anforderungen und unternehmensübergreifenden Benchmarking-Werten abgeglichen werden. An dieser Stelle schließt sich der Zyklus des Prozessmanagements: Anhand der ermittelten Ausführungsdaten werden die implementierten Soll-Prozesse analysiert und hinsichtlich einer optimierten Erfüllung der Geschäftsziele überarbeitet (siehe Abb. 1). Entscheidend für die Verwendung von Geschäftsprozessen als Schnittstelle zwischen betrieblichen und technischen Problemstellungen ist der Übergang zu unterstützenden IT-Infrastrukturen. Als Grundlage einer lückenlosen Abbildung von fachlichen Prozessen auf service-orientierte Unternehmensarchitekturen dient eine Projektvorgehensweise, die von einer Unternehmensstrategie und einem Fachkonzept mit semantischen Modellen ausgeht. Das Fachkonzept bildet die fachlichen Anforderungen an Informationssysteme servicegerecht ab und setzt sie in ein IT-Konzept um. Konstantin Ivanov ( ist Senior Software Engineer bei der IDS Scheer AG. Im Entwicklungsbereich ist er für die Themen BPEL, XPDL und die Integration von ARIS-Design-Tools mit Execution-Plattformen verantwortlich. Dirk Stähler ( ist bei der Opitz Consulting Unternehmensgruppe als Bereichsleiter für den Geschäftsbereich Business Engineering verantwortlich. Dort kümmert er sich auch um die strategische Weiterentwicklung der prozessorientierten Beratungskompetenz. Die technische Kommunikation klassifiziert eine SOA Bei der Betrachtung einer SOA ist zu beachten, dass diese zunächst technologieunabhängig ist. Vielmehr stehen Geschäftsprozesse und die Kommunikation der fachlichen Aktivitäten im Mittelpunkt. Die zur Implementierung genutzten Technologien stellen ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal dar. Eine Implementierung kann unter Nutzung verschiedener Technologien erfolgen, beispielsweise durch Web-Services 1 ) oder CORBA. Da in der Geschäftsprozessmodellierung die fachliche Kommunikation zwischen Aktivitäten beschrieben wird, hat die gewählte technische Implementierung starken Einfluss auf die Verbindung von Prozess- und Service- Modellierung. Aus diesem Grund ist bereits 1 ) Häufig wird in der aktuellen Literatur der Eindruck erweckt, SOAs würden zwangsläufig mit Hilfe von Web-Services umgesetzt. Diese stellen jedoch lediglich eine Möglichkeit der technischen Realisierung dar

2 Geschäftsprozessinhalte auf Teilprozessebene werden durch Services unterstützt. Geschäftsprozessinhalte auf Prozessschrittebene werden durch Porttypes innerhalb von Services unterstützt. Geschäftsprozessinhalte auf Arbeitsschrittniveau werden durch Operationen eines Porttypes innerhalb eines Service unterstützt. Abb. 1: Kontinuierliche Optimierung von Geschäftsprozessen über alle Phasen auf dem Weg zu erfolgreichem Geschäftsprozessmanagement Basierend auf den Ergebnissen erfolgt anschließend die Erstellung einer mit den modellierten Geschäftsprozessen korrespondierenden Service-Landschaft. Die Beschreibung der zu unterstützenden fachlichen Aktivitäten und das daraus abgeleitete Servicedesign werden im nachfolgenden Schritt durch die IT-Abteilung mit Hilfe von Business-Analysten in ein technisches Prozess- und Servicedesign überführt. bei der SOA-bezogenen Erweiterung einer vorhandenen Geschäftsprozessmodellierung die Zieltechnologie zu beachten. In der Praxis zeigt sich, dass zur Implementierung einer SOA heute bevorzugt Web-Services genutzt werden. Die nachfolgend beschriebene Erweiterung einer Geschäftsprozessmodellierung zur Nutzung im SOA-Umfeld fokussiert diese Technologie. Fachliches service-orientiertes Prozessdesign Als Ausgangspunkt für ein fachliches, service-orientiertes Prozessdesign dienen die aus betriebswirtschaftlicher Sicht erstellten Geschäftsprozessmodelle. Hier beginnt die Herausforderung anhand fachlicher Informationen IT-technische Unterstützungsleistungen zu identifizieren. Häufig trifft man dabei auf die folgende Fragestellung: Wie identifiziert man mittels beschriebener Geschäftsprozesse Services? Bereits in der Fragestellung liegt ein Hinweis auf die Lösung. Zur Geschäftsprozessmodellierung werden meist semiformale Sprachen genutzt. So wird das fachliche Fundament für die Service-Identifizierung bereits gelegt. Zunächst ist dazu der Detaillierungsgrad der Geschäftsprozesse hinsichtlich der folgenden Niveaus zu unterscheiden: Der Geschäftsprozess ist bis zu den Teilprozessen modelliert. Der Geschäftsprozess ist bis zu einzelnen Prozessschritten modelliert. Der Geschäftsprozess ist bis auf Arbeitsschrittniveau detailliert. Eine Unterscheidung der drei Detaillierungsniveaus ist anhand der bearbeiteten Geschäftsobjekte möglich. Wird durch einen Geschäftsprozess mehr als ein Geschäftsobjekt bearbeitet, handelt es sich um das Detaillierungsniveau Teilprozess. Ist eine eindeutige Zuordnung eines Geschäftsobjekts zu einem beschriebenen Geschäftsprozess möglich, so befindet man sich auf dem Detaillierungsniveau Prozessschritt. Sind darüber hinaus einzelne elementare Aktivitäten im Geschäftsprozess beschrieben, so ist das Niveau Arbeitschritt erreicht 2 ). Die letzte Stufe kann aus der Sicht einer betriebswirtschaftlichen Prozessbetrachtung nicht sinnvoll weiter detailliert werden. Für den Zuschnitt der IT-Unterstützung mittels Web-Services ist diese Dreiteilung ideal. Dabei werden folgende Regeln zur Verbindung der fachlichen Modellierungs- und der SOA-Welt verwendet (siehe auch Abb. 2): 2 Vertiefungen zur Granularität von Geschäftsprozessen finden sich in [Rho98], [Sch03] und [Str95]. Technisches Prozessdesign Zum technischen Prozess- und Servicedesign werden die fachlichen Anforderungen an die IT-Abteilung übergeben. Die Erstellung der technischen Orchestrierung, die Implementierung von fehlenden Services sowie das Prozess- und Service-Deployment erfolgen durch die IT- Abteilung. Die Erfahrung hat gezeigt, dass es sinnvoll ist, den beteiligten Akteuren die Entscheidung für die Entwicklungswerkzeuge frei zu überlassen. So wird die höchste Entwicklungsproduktivität erreicht. Um einen Bruch zwischen dem fachlichen Prozessdesignwerkzeug und den Tools zur technischen Implementierung zu vermeiden, besteht die Anforderung an das fachliche Werkzeug, modellierte Prozesse als Basis einer technischen Erweiterung zur Verfügung zu stellen. Gleichzeitig wird so die Akzeptanz bei den beteiligten Business- Analysten und IT-Entwicklern unterstützt. Integration von ARIS und ORACLE Wie bereits erläutert, stehen bei einer SOA Geschäftsprozesse im Mittelpunkt. Daher muss die Einführung einer SOA immer mit der Analyse von Geschäftsprozessen beginnen; die technische Konzeption und Realisierung erfolgen erst in einem zweiten Schritt. Um eine möglichst hohe Produktivität sowohl bei der fachlichen Prozessgestaltung als auch bei der technischen Implementierung zu erzielen, ist die 6/2005

3 Abb. 2: Verbindung der fachlichen Modellierungs- und der SOA-Welt in ARIS Kombination verschiedener Werkzeuge erforderlich. Jeder Hersteller behauptet, dass es möglich wäre, alle erforderlichen Tätigkeiten im Rahmen einer SOA-Umsetzung mit einem Werkzeug durchzuführen. Die Erfahrung zeigt aber, dass eine deutlich höhere Effizienz erzielt wird, wenn man für die fachlichen und technischen Tätigkeiten die am besten geeigneten Werkzeuge kombiniert. Dieser Ansatz ist aber nur dann erfolgreich, wenn die beteiligten Werkzeuge weitestgehend integriert werden können. Eine isolierte Nutzung führt nicht zu erfolgreichen Projektergebnissen. Wie eine solche Integration erfolgen kann, wird nachfolgend anhand der ARIS Platform und des ORACLE BPEL Process Managers 3 ) vorgestellt. Wesentlicher Erfolgsfaktor der Integration ist die Umsetzung eines ganzheitlichen Prozesslebenszyklus. Diese Integration erfor- 3 ) BPEL = Business Process Execution Language dert nicht zwangsläufig zu jedem Zeitpunkt des Projektverlaufs einen vollen Abgleich aller Inhalte über alle Werkzeuge hinweg. Vielmehr ist ein festgelegtes Verfahren zum Abgleich der Inhalte aller Werkzeuge zu bestimmten Projektmeilensteinen sinnvoll. So wird erreicht, dass die beteiligten Bereiche (Fach- und IT-Abteilungen) jeweils bevorzugte Methoden und Werkzeuge nutzen können. Dieses Vorgehen ermöglicht darüber hinaus die Integration der Ergebnisse an einer zentralen Stelle. Um eine einfache Verbindung zwischen ARIS und dem BPEL Process Manager zu erreichen, sind die folgenden Arbeitsschritte erforderlich (siehe auch Abb. 3). Design der Geschäftsprozesse Die Nutzung bereits bestehender Geschäftsprozessmodelle ist entscheidend für die Akzeptanz einer integrierten BPM- Lösung. Da bereits viele Unternehmen auf diesem Gebiet Investitionen getätigt haben, muss sichergestellt werden, dass bereits vorhandene Informationen weiter verwendet werden können. Aus diesem Grund hat sich eine technisch erweiterte Prozessmodellierung an den bestehenden Inhalten zu orientieren. Im konkreten Beispiel wird dies durch die enge Anlehnung an die ARIS-Methodik von August Wilhelm Scheer gewährleistet. Fachliche Definition der IT-Unterstützung Basierend auf bestehenden Geschäftsprozessmodellen erfolgt die Identifizierung der Prozessschritte, die durch einen IT- Service unterstützt werden sollen. In dem vorliegenden Szenario der Unterstützung mittels Web-Services ist die Granularität der vorliegenden Geschäftsprozesse für die weitere IT-Verfeinerung entscheidend. Hierzu wird eine IT-Serviceleistung mit der korrespondierenden fachlichen Prozessaktivität verbunden und hinsichtlich der fachlichen Unterstützung beschrieben

4 Erstellung der Service- Orchestrierung und Deployment In einem abschließenden Schritt erfolgt die technische Service-Orchestrierung. Es hat sich gezeigt, dass die Erstellung von technifachartikel schen Prozessen mit den Werkzeugen der BPEL-Engine-Anbieter zurzeit am effizientesten durchgeführt werden kann. Ausschlaggebend dafür sind vor allem die vielfältigen, assistentgestützten Funktionen. Zusätzlich unterstützen die Werkzeuge der Execution-Plattformen herstellerspezifische Erweiterungen des BPEL-Standards. Das komplette Deployment der entwickelten BPEL-Lösung erfolgt ebenfalls direkt aus dem Entwicklungs- und Managementwerkzeug. Abb. 3: Organisation eines Integrationsszenarios für ARIS und ORACLE Entwurf und Beschreibung der beteiligten Geschäftsobjekte Zum Entwurf der für die BPM-Lösung benötigten technischen Geschäftsobjekte ist es erforderlich, die meist nur aus fachlicher Sicht definierten Ein- und Ausgabeinformationen genauer zu spezifizieren. Auch hier erfolgt die konkrete Ausgestaltung passend zu der gewählten Web- Service-Technologie. Dazu werden die Geschäftsobjekte mit Hilfe einer XSD- Beschreibung (XML Shema Definition) spezifiziert. An dieser Stelle empfiehlt es sich, dem Konzept der Core Component Technical Specification (CCTS) der UNECE zu folgen 3 ). Kommunikation der fachlichen Anforderungen Die vorliegende fachliche Konzeption wird in diesem Schritt an die IT-Abteilung kommuniziert. Hier sind drei Artefakte zu übergeben, die aus den vorliegenden Informationen gewonnen werden können: 3 )Die United Nation Economic Commision for Europe (UNECE) stellt einen Standard zur Unterstützung der Modellierung von kollaborativen Geschäftsprozessen zur Verfügung. Somit entsteht ein generisches Regelwerk zur Dokumentation eines Geschäftsobjekt-Glossars. Die wesentlichen Vorteile bestehen im langfristigen Investitionsschutz, in der Vermeidung von redundanten Entwicklungen und dem im Vergleich zu Alternativen geringeren Implementierungsaufwand durch konsequente Verwendung von bereits existierenden internationalen Standards. Fachkonzept inklusive fachlicher Serviceanforderungen, generierte BPEL-Basisprozesse zur technischen Erweiterung in den bevorzugten Entwicklungsumgebungen und Dokumentenbeschreibungen in Form von XSD-Dateien. Entwicklung der benötigten IT-Services Die Entwicklung der benötigten IT-Services erfolgt dann mit Hilfe des ORACLE BPEL Process Managers und des ORACLE JDevelopers. Ziel ist es, neben der vollständig neuen Entwicklung von Services auch bestehende Applikationen über eine Kapselung mittels Web-Services in eine BPM-Landschaft zu integrieren. Test und Implementierung der entwickelten Services Die Implementierung der Services erfolgt nach traditionellen Entwicklungsparadigmen. Dabei wird mit Absicht auf eine tiefe Integration mit den fachlichen Konzeptionswerkzeugen (hier die ARIS Design Platform ) verzichtet, um den Entwicklungsabteilungen die größtmögliche Flexibilität und Effizienz bei der Realisierung der Lösung zu ermöglichen. Ergänzung der fachlichen Modelle um technische Inhalte Dem Leser ist mit Sicherheit aufgefallen, dass bis zu diesem Punkt der Vorgehensweise noch kein integrierter Lebenszyklus umgesetzt wurde. Um den Kreislauf zu schließen, wird der folgende Ansatz vorgeschlagen. Statt alle relevanten Informationen in einem Werkzeug zu halten, kommt ein SOA-Projekt zu wesentlich besseren Ergebnissen, wenn in jeder Projektphase das Werkzeug mit der höchsten Phaseneffizienz eingesetzt wird. Erst in einem finalen Schritt erfolgt die Konsolidierung der Informationen in einem zentralen Repository. So ergeben sich folgende Vorteile: Der Ansatz gewährleistet eine hohe Entwicklungseffizienz und -flexibilität. Die technologische Integration kann auf wenige Schnittstellen beschränkt werden. Die Konsolidierung wird deutlich vereinfacht, da eine Informationsverdichtung anstelle einer -expansion erforderlich ist Voraussetzung für diese Vorgehensweise ist jedoch die vollständige methodische Integration. Bei der Nutzung des BPEL Process Managers erfolgen eine automatische Analyse der implementierten Lösung, eine Verdichtung der zur Evaluierung erforderlichen Daten und eine direkte Übernahme in die ARIS Platform. Weiterhin werden die zur ARIS Platform übertragenen technischen Inhalte automatisiert mit den bereits vorhandenen fachlichen Informationen verbunden. Das Ergebnis ist ein zentrales Repository, das alle zur fachlichen Prüfung erforderlichen technischen Daten enthält. Somit kann das gesamte Entwurfsmanagement 6/2005

5 Fazit Um eine SOA in einem Unternehmen einzuführen, ist zwingend von den implementierfachartikel Abb. 4: Beispiel einer Integration von ARIS und BPEL zentral auf einem Repository beruhen. Dies ist gerade bei der Einführung einer SOA einer der wesentlichen Erfolgsfaktoren. Management der Prozessund Service-Wiederverwendung Das Management der Wiederverwendung im Rahmen der SOA wird nun zentral über das vorliegende ARIS-Repository abgewickelt. Durch die Konsolidierung aller fachlichen und der relevanten technischen Daten an einer zentralen Stelle wird die Verwaltung und Weiterentwicklung einer SOA deutlich vereinfacht. Ein SOA-Projekt kann nur erfolgreich sein, wenn ein konsequentes fachliches und technisches Management der implementierten Lösung zentral durchgeführt wird (siehe Abb. 4). ten fachlichen Geschäftsprozessen als Basis auszugehen. Nur dieser Ansatz gewährleistet eine strukturierte und an den fachlichen Erfordernissen ausgerichtete SOA. Ein rein technisch getriebener Ansatz führt aufgrund der starken Verzahnung von fachlichen und technischen Inhalten schnell zu einem Orientierungsverlust aller Beteiligten. Dieser kann vermieden werden, wenn es gelingt, die unterschiedlichen Welten der Fach- und IT-Bereiche zu vereinen. Es empfiehlt sich, dazu einem Best-of-Breed- Ansatz zu folgen und etablierte Methoden und Werkzeuge sowohl der Fach- als auch der IT-Bereiche zu integrieren. Wesentlicher Erfolgsfaktor für die Einführung eines integrierten Szenarios ist die Fähigkeit, alle genutzten Werkzeuge in einem Roundtrip- Szenario zu verbinden. Hierzu bietet es sich an, die Informationskonsolidierung erst nach der erfolgreichen Implementierung automatisiert an einer zentralen Stelle durchzuführen. So können alle Werkzeuge lose gekoppelt werden, wodurch sich der Integrationsaufwand reduziert und gleichzeitig die gesamte fachliche und technische Informationsverwaltung eines SOA- Projekts zentral erfolgt. Literatur [Rho98] C. Rhom, Prozessmanagement als Fokus im Unternehmenswandel, Hanser Wirtschaft, 1998 [Sch03] H.J. Schmelzer, W. Sesselmann, Geschäftsprozessmanagement in der Praxis, expert-verlag, 2003 [Str95] H.D. Striening, Möglichkeiten und Grenzen des Geschäftsprozessmanagement, in: H. Corsten, T. Will, (Hrsg.), Unternehmensführung im Wandel, 1995, S