Prozessmodellierung in BPMN und EPK

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1 Prozessmodellierung in BPMN und EPK Vortrag von Isabelle Steudel und Nico Städter

2 Gliederung: 1. Modellierung von Geschäftsprozessen 1.1. Einführung 1.2. Darstellungsmöglichkeiten 1.3. Aktueller Bezug 2. Ereignisgesteuerte Prozesskette EPK 2.1. Entstehung 2.2. Aufgabe 2.3. Hauptelemente 3. Business Process Modelling Notation BPMN 3.1. Entstehung 3.2. Aufgabe 3.3. Hauptelemente 4. Beispiele 4.1. Beispiel Beispiel 2 5. Statistische Auswertung des Testlaufs 5.1. Ergebnisse des Tests 5.2. Feststellung 5.3. Statistische Absicherung des Testlaufs 6. Zukunftsausblick

3 1.) Modellierung von Geschäftsprozessen 1.1. Einführung bei Geschäftsprozessmodellierung werden Geschäftsprozesse grafisch dargestellt (engl: Business Process Modelling) - Schwerpunkt liegt auf Darstellen des Ablaufs des Geschäftsprozesses - auch jeweilige Organisationsstruktur wird einbezogen - richten sich sehr stark an Bedürfnissen der Kunden aus Ziel: - Verbesserung der Prozesse, z.b. Durchlaufzeit senken, Liegezeiten abbauen, Rüstzeiten und Arbeitszeiten verkürzen, Medien- und Organisationsbrüche beseitigen Steigerung der Effizienz, Standardisierung von Geschäftsprozessen Kostensenkung größtmögliche Kundenzufriedenheit, somit maximalen Unternehmenserfolg sichern - Generierung von Code für Anwendungssysteme (P2A = processes to application)

4 1.) Modellierung von Geschäftsprozessen 1.2. Darstellungsarten (Notation) Ereignisgesteuerte i t Prozesskette (EPK) Business Process Modeling Notation (BPMN) Unified Modeling Language (UML) Semantisches Objektmodell AktuellerBezug Business Process Report 2007 der IDS Scheer AG Geschäftsprozessmanagement ist unverändert stark im Fokus der Unternehmen. Nahezu 80% der befragten Unternehmen im gesamten deutschsprachigen Raum Deutschland, Österreich und der Schweiz beschäftigen sich auch 2007 stark oder sogar sehr stark mit dem Thema Geschäftsprozessmanagement. Der Trend der letzten Jahre hält somit unverändert stark an.

5 2.) Ereignisgesteuerte Prozesskette EPK 2.1. Entstehung -wurde 1992 von einer Arbeitsgruppe unter Leitung von Prof. August-Wilhelm l Scheer an der Universität des Saarlandes in Saarbrücken im Rahmen eines Forschungsprojektes mit der SAP AG zur Beschreibung von Geschäftsprozessen entwickelt = deutsches Modell 2.2. Aufgabe - stellt Arbeitsprozesse in modellierter Form grafisch dar - ereignisgesteuertes Prinzip und gewählte Notation sind einfach zu verstehen

6 2.) Ereignisgesteuerte Prozesskette EPK 2.3. Hauptelemente der EPK Ereignisse Funktionen Bedarf ist aufgetreten Kundenanfrage prüfen Organisationseinheiten Vertrieb Herr Meier

7 2.) Ereignisgesteuerte Prozesskette EPK 2.3. Hauptelemente der EPK Logische Verknüpfungen = Verzweigungen, Zusammenführungen, Bearbeitungsschleifen - werden gebraucht, da Geschäftsprozesse selten linear ablaufen - Einsatz von logischen Operatoren = Regeln, Operatoren V XOR V

8 EPK-Symbole Ereignis Funktion Prozessschnittstelle Funktion Ist Funktion Soll Systemfunktion IstSystemfunktion Soll Typ Organisationseinheit Typ Organisationseinheit Organisationseinheit OrganisationseinheitTyp Systemorg.-Einheit Typ Systemorg.-Einheit Systemorg.-Einheit Systemorg.-Einheit Typ Stelle Stelle Stellenbeschreibung Personentyp Person intern Person extern Gruppe Mitarbeiterausprägung Standort Arbeitsplatz Cluster Entitytyp Beziehungstyp umint. Beziehungstyp Information Ist Information Soll Attributtypgruppe b-attribut (ERM) S-Attribut (ERM) FS-Attribut (ERM) COT-Attribut... Komplexer Objekttyp Fachbegriff Business-Objekt Wissenskategorie Dokumentiertes Wissen Package Class Operation Attribute Use Case Object State Component Informationsträger Datei Dokument Elektronisches Dokument Protokoll ARIS-Diagramm Brief Buch Kartei Karteikasten Know-how Expertise Ordner Elektronischer Ordner Bar code Microfiche Telefon Handy FAX Internet Intranet Extranet LAN EDI Drucker Festplatte CD-Rom DVD Diskette Magnetband Papierkorb 8:00 12:00 Zeitplaner Notizblock AblagekorbListe Entwurf Liste Maske Entwurf Maske Typ DV-Funktion DV-Funktion Klasse Anwendungssystem Typ Anwendungssystem Anwendungssystem Typ HW-Komponente Typ Modul Modul Allgemeine Ressource Betriebsmittel Ziel Leistung Dienstleistung Informationsdienstleistung Berechtigungsbedingung

9 Wichtige Verknüpfungsregeln: V XOR V E E E E E E V XOR V F F F E E E V XOR V F F F F F F = Ein Ereignis hat keine Entscheidungsvollmacht!!! F F F F V XOR E E F V E F

10 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN 3.1. Entstehung - wurde 2002 durch Stephen A. White, einem Mitarbeiter von IBM, erarbeitet - von der Business Process Management Initiative (BPMI) veröffentlicht - BPMI = Non-Profit-Konsortium bestehend aus einer Reihe von Unternehmen wie z.b. Adobe, SAP, PeopleSoft => Ziel der BPMI: einen ganzheitlichen offenen Standard für die Modellierung, Implementierung und Ausführung von Geschäftsprozessen entwickeln - seit 2006 offiziell ein Object Management Group (OMG) Standard - OMG = Konsortium, dass sich mit der Entwicklung von Standards für die herstellerunabhängige, systemübergreifende und objektorientierte Programmierung beschäftigt - hat mittlerweile 800 Mitglieder und entwickelt international anerkannte Standards d - von der OMG stammen z.b. CORBA, UML = amerikanisches Modell

11 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN Aufgabe - grafisches Modellieren von Geschäftsprozessen in einer standardisierten und umfassenden Notation aus betriebswirtschaftlicher Sicht - hat den Anspruch eine Notation bereitzustellen, die für alle Nutzer wirklich verständlich und leicht lesbar ist - erstellten Modelle sollen OHNE weitere Transformation in Geschäftsprozessausführungssprachen implementiert werden können

12 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN 3.3. Hauptelemente des BPMN 1. Flow Objects a) Event (Ereignis): - etwas, dass sich in einem Geschäftsprozess ereignen kann -werden nach zwei Klassifikationen i eingeteilt: il nach ihrer Position im Geschäftsprozess in Start-, Intermediate- und End- Event nach hihrer Art Atin z.b. Timer-, Message-, Exception-Event E t usw. TYPISCHE STARTEREIGNISSE allgemein speziell Message (Nachricht) Timer (Timer) Rule (Regel)

13 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN 3.3. Hauptelemente des BPMN TYPISCHE ZWISCHENEREIGNISSE allgemein speziell Message (Nachricht) Timer (Timer) Rule (Regel) TYPISCHE ENDEREIGNISSE allgemein speziell Message (Nachricht) Exception (Ausnahme) Breakup (Abbruch)

14 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN 3.3. Hauptelemente des BPMN 1. Flow Objects b) Activity (Aktivität): - beschreibt eine Aufgabe, die durch den Geschäftsprozess zu erledigen ist - eine elementare Activity heißt Task (Aufgabe) -komplexere Activities werden als Subprocess (Unterprozess) bezeichnet, welche in kollabiertem oder expandiertem Zustand dargestellt werden können Quellennachweis:

15 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN Hauptelemente des BPMN 1. Flow Objects c) Gateway (Knoten): - stellt einen Entscheidungspunkt dar oder einen Punkt, an dem verschiedene Kontrollflüsse zusammenlaufen Quellennachweis:

16 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN Hauptelemente des BPMN 1. Flow Objects c) Gateway a (Knoten): Exklusiv-Entscheidung (XOR) Exklusiv-Zusammenführung (XOR) nur ein einziger der darauf- zwei oder mehrere Pfade werden folgenden möglichen Pfade zusammengeführt, wobei nur einer der kann gewählt werden eingehenden Pfade durch das Gateway geht

17 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN Hauptelemente des BPMN 1. Flow Objects c) Gateway a (Knoten): Inklusiv-Entscheidung (OR) Inklusiv-Zusammenführung (OR) ein, mehrere oder alle ausgeh- zwei oder mehrere Pfade werden zu- ende Pfade, dessen Bedingung sammengeführt, erreicht ein eingehendes erfüllt werden, können in be- Signal das Gateway, wird mit diesem der liebiger Kombination gewählt der Prozessablauf weitergeführt und es wird werden nicht auf ein Signal der anderen ein- gehenden Pfade gewartet

18 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN Hauptelemente des BPMN 1. Flow Objects c) Gateway a (Knoten): Parallele Verzweigung (AND) Parallele Zusammenführung (AND) sämtliche ausgehende Pfade sämtliche Signale aller eingehenden Pfade werden gewählt müssen das Gateway durchlaufen, d.h. es wird gewartet, bis von jedem eingehenden Pfad ein Signal eingetroffen ist, bevor der Prozess fortgeführt wird

19 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN 3.3. Hauptelemente des BPMN 2. Connecting Objects a) Sequence Flow: - verbindet Activities, Gateways und Events, (Ablauf - Konnektor) um die Reihenfolge der Aktivitäten im Prozess zu zeigen b) Message Flow: (Nachrichtenfluss) - wird genutzt, um den Nachrichtenfluss zwischen separaten Prozessteilnehmern, die die Nachrichten empfangen und senden, darzustellen - tritt nur zwischen einzelnen Pools auf c) Association: (Assoziation) - wird genutzt, um Daten, Text und andere Artifacts mit den Flow Objects zu verbinden - dient somit zur Darstellung des Output und Input von Activities

20 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN 3.3. Hauptelemente des BPMN 3. Swimlanes a) Pool (Becken): -repräsentiert einen Teilnehmer in einem Prozess, d.h. einen Benutzer bzw. eine Benutzerrolle oder ein System b) Lane (Spur): - ist eine Unterteilung eines Pools, die sich über die komplette Länge des Pools erstreckt Quellennachweis:

21 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN 3.3. Hauptelemente des BPMN 4. Artifacts a) Data Objects: - ist ein Mechanismus, der zeigt, wie die Daten von den (Datenobjekte) Activities benötigt oder produziert werden - Darstellung von elektronischen Objekten und physischen Objekten - werden durch Associations mit den Activities verbunden b) Group: (Gruppe) - ist ein Hilfsmittel, um Elemente eines Geschäftsprozesses visuell zusammenzufassen - ist ein Kommentar, der einem Element des Geschäftsprozesses zugeordnet werden kann c) Text Annotation: (Notiz)

22 3.) Business Process Modelling Notation - BPMN 3.3. Hauptelemente des BPMN 4. Artifacts Quellennachweis: / /

23 4. Beispiele 4.1. Beispiel 1 Aufgabenstellung für Beispiel 1: Nachdem der Auftrag eingegangen ist, wird dieser analysiert. Durch die Analyse wird entschieden, ob der Auftrag entweder angenommen oder abgelehnt wird. Der Fall der Ablehnung wird im Ablauf nicht weiter verfolgt. Ist der Auftrag angenommen, erfolgt die Prüfung des Lagerbestandes. Befinden sich die Produkte auf Lager, kann sofort mit der Versendung der Produkte begonnen werden. Befinden sich die Produkte nicht auf Lager, so muss Rohmaterial eingekauft werden und parallel dazu ein Produktionsplan erstellt werden. Sind die Rohmaterialien verfügbar und der Produktionsplan erstellt, so kann mit der Fertigung begonnen werden. Wenn die Produkte gefertigt sind bzw. schon im Lager vorhanden waren, werden diese versendet. Danach erfolgt die Versendung der Rechnung. Anschließend wird überprüft, ob noch offene Rechnungen vorhanden sind. Diese Prüfung kann sowohl positiv als auch negativ ausfallen. Wenn die Zahlung erfolgt, ist der Prozess komplett.

24 4. Beispiele Beispiel 1 Darstellung als EPK

25 4. Beispiele

26 4. Beispiele Beispiel2 Aufgabenstellung für Beispiel 2: Bei einem Käufer tritt ein Bedarf auf. Aus diesem Grund führt er eine Marktanalyse durch. Nachdem diese abgeschlossen ist, wird vom Käufer ein Auftrag ausgelöst. Dieser Auftrag trifft beim Verkäufer ein. Er verschickt sowohl die Rechnung als auch die Produkte. Bei dem Käufer treffen Rechnung und Produkte ein. Der Käufer zahlt die Rechnung und der Verkäufer kann einen Zahlungseingang verbuchen. Der Verkäufer archiviert sämtliche Daten. Der Bedarf des Käufers ist gedeckt.

27 4. Beispiele Beispiel 2 Darstellung als EPK

28 4. Beispiele

29 5.) Statistische Auswertung 5.1. Ergebnisse der Tests Auswertung der Befragung: Teilnehmer: h 18Std Studenten t ohne Vorkenntnisse ti a) Multiple Choice Fragen Bewertung auf einer Skala von 1-6 (1=sehr gut 6=sehr schlecht) ht) Frage1: Wie kommen Sie mit der Umsetzung eines Textes in ein Business-Modell zurecht? EPK ,61 BPMN ,72

30 5.) Statistische Auswertung 5.1. Ergebnisse der Tests Frage 2: Wie wird Ihrer Meinung nach die Realität eines Prozesses in einem Business-Modell widergespiegelt? EPK ,11 BPMN ,56 Frage 3: Mit welchem Modell kommen Sie besser zurecht? EPK 12 = 67% BPMN 6

31 5.) Statistische Auswertung 5.1. Ergebnisse der Tests b) Fragen mit freier Antwortmöglichkeit Frage 4: Nennen Sie Ihre Gründe für die Wahl des BPMN! - bessere graf. Darstellungsmöglichkeit: 2 - übersichtlicher: 4 - komplexer: 5 - verständlicher: 1 Frage 5: Nennen Sie Ihre Gründe für die Wahl des EPK! - übersichtlicher: 5 -logischer: 5 - verständlicher: 3 - einfacher umzusetzen: 3 - einfachere Symbolik: 2

32 5.) Statistische Auswertung 5.1. Ergebnisse der Tests c) Auswertung des Tests Punktbewertung der Tests Punkte Testperson EPK , ,97 BPMN , , ,11 Punktbewertung t fällt zu Gunsten des BPMN aus

33 5.) Statistische Auswertung 5.1. Ergebnisse der Tests c) Auswertung des Tests Auswertung der benötigten Zeit je Modell Zeit in min Testperson EPK ,39 BPMN k.a ,88 klarer Zeitvorteil des BPMN-Modells

34 5.) Statistische Auswertung 5.2. Feststellungen pro EPK: - 67% für EPK bessere Kritiken übersichtlicher, h logischer, verständlicher bessere Handhabung pro BPMN: - zwar nur 23% für BPMN, aber: bessere Punktbewertung schneller umgesetzt Kernaussage: = effektivere Anwendung des BPMN-Modells = Anwenderfreundlichere Anwendung des EPK-Modells

35 5.) Statistische Auswertung 5.3. Statistische ti ti Absicherung des Tests Test eines Mittelwertes 2. Schritt: Festlegen des kritischen Tafelwertes t=2,8962 für 1% Irrtumswahrscheinlichkeit 4. Schritt: Berechnung der Prüfgröße für EPK: t=15,86 für BPMN: t=18,32 5. Schritt: Vergleich Tafelwert mit Prüfgröße - beide Prüfwerte > kritischer Tafelwert - damit alternative Hypothese angenommen mit mindestens 99% Statistischer Sicherheit 6. Schritt: Sachliche Einschätzung Der durchgeführte Test mit den jeweiligen Abweichungen vom Mittelwert ist mit einer statistischen Sicherheit von 99% zulässig!

36 6. Zukunftsaussichten - grundsätzliches Ziel: aus Geschäftsprozessmodellen Code zu generieren beste Variante: über BPEL -Transformation von EPK bzw. BPMN zu BPEL ist nicht simpel - BPMN gegenüber EPK im Vorteil, da es mehr Workflow Patterns enthält - momentan Weiterentwicklung des BPMN zu einer neuen Version soll neben grafischer Notation auch eine Modellierungssprache enthalten FAZIT: Es wird wohl weiterhin beide Varianten geben aber sicherlich wird sich irgendwann eine durchsetzen!

37 Quellen: Weske, M.: Business Process Management Springer,

38 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!!!

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