1 GESCHÄFTSPROZEßMODELLIERUNG UND VORGANGSBEARBEITUNG Helge Heß In: ZWF, 1995 (90) 7-8, S. 347-350. 1. Notwendigkeit der Geschäftsprozeßbetrachtung Das in den letzten Jahren forcierte Nachdenken über die Abwicklung zentraler Geschäftsprozesse von Unternehmen hat trotz vieler längst bekannter Aspekte das Bewußtsein für die Ursachen von Kosten-, Zeit- und Qualitätsproblemen neu geschärft. Trotz vorherrschenden funktionsorientierten Gliederungsformen in Organisationen und Informationssystemen (Vertrieb, Produktion, Beschaffung usw.) ist eine prozeßorientierte Sichtweise besonders geeignet, die betriebswirtschaftlichen Entscheidungs- und Ablaufzusammenhänge bei der Erstellung und dem Vertrieb von Produkten und Leistungen zu dokumentieren (vgl. Scheer 1994). Das Globalziel der Steigerung des wirtschaftlichen Erfolgs eines Unternehmens ist somit eng mit der Optimierung von Abläufen, die auch eine prozeßorientierte Sicht auf die Informationssysteme des Unternehmens nach sich ziehen, verbunden. Wenn die Notwendigkeit der kontinuierlichen Betrachtung von Geschäftsprozessen erkannt ist, bleiben folgende Fragen zu beantworten: Welche Aspekte eines Unternehmens sind bei der Dokumentation und Analyse von Abläufen zu berücksichtigen? Wie können Schwachstellen in den bisherigen Abläufen erkannt und beseitigt werden? Wie kann sichergestellt werden, daß die optimierten Prozeßbeschreibungen Basis einer möglichen Automatisierung der Abläufe innerhalb der EDV-Systeme werden? Wie sieht die optimale Werkzeugunterstützung für diese Aufgaben aus? 2. Dokumentation und Optimierung von Geschäftsprozessen 2.1 Aspekte einer prozeßorientierten Unternehmensbeschreibung Die Frage nach den relevanten Beschreibungsaspekten bei der Dokumentation und Analyse von Abläufen führt zwangsläufig zur Erstellung eines Metamodells, das die relevanten Konstrukte (wie z.b. Funktionen, Ereignisse, Informationsobjekte, Organisationseinheiten u.ä.) und deren Beziehungen untereinander auflistet. Scheer leitet aus dieser Betrachtung die mittlerweile in sehr vielen Projekten erprobte Architektur Integrierter Informationssysteme (ARIS) ab, die sich als Rahmenkonzept zur Einordnung von Modellierungstechniken versteht (vgl. Scheer 1992). Um die Komplexität der Gesamtbetrachtung eines Unternehmens überschaubar zu halten wird in verschiedene Sichten unterschieden, die unterschiedliche Aspekte in den Mittelpunkt der Betrachtung stellen: Die Funktionssicht ermöglicht eine Auflistung der betriebswirtschaftlich relevanten Funktionen eines Unternehmens und die Beschreibung der statischen Über- und Unterordnungsbeziehungen, womit allerdings noch nicht der Ablauf dokumentiert ist. Innerhalb der Datensicht findet die Dokumentation der Informationsobjekte, ihrer Beziehungen und möglicher Zustände, die betriebliche Vorgänge triggern bzw. Ergebnisse solcher sein können, statt. Die Strukturen der Aufbauorganisation eines Unternehmens können innerhalb der Organisationssicht mittels Konstrukten, wie z.b. Organisationseinheiten, Stellen, Gruppen, Rollen, Mitarbeiten und Standorten, beschrieben werden. Die Integration der funktionalen, datenorientierten und organisatorischen Aspekte (z.b. welche Informationsobjekte sind Input bzw. Output welcher Funktionen? Wie sieht die organisatorische Verantwortlichkeit im Hinblick auf die Funktionsausführung aus?) ermöglicht die Steuerungssicht, die neben der Dokumentation dieser Beziehungen auch die Beschreibungstechniken zur Darstellung des zeitlichlogischen Ablaufs eines Geschäfstprozesses anbietet.
2 Um eine fachliche Beschreibung der Unternehmensstrukturen, die mit dem Vokabular der Fachabteilung erfolgt, von der frage nach der DV-technischen Umsetzung zu trennen, wird darüberhinaus in die Ebenen Fachkonzept, DV-Konzept und Implementierung unterschieden. Über die Verwendung als reines Rahmenkonzept hinaus sind mit der ARIS-Architektur auch konkrete Modellierungstechniken assoziiert, die sich in dem zugehörigen Werkzeug ARIS-Toolset der IDS Prof. Scheer GmbH widerfinden. Der Zielsetzung der Integration folgend, unterstützt das ARIS-Toolset die konsistente Dokumentation aller genannten Aspekte. Wo möglich, werden hierzu Standardmodellierungstechniken (wie z.b. Entity-Relationship-Modell, Funktionsbaum, Organigramm) herangezogen, in einigen Fällen werden eigenentwickelte, in Beratungsprojekten erprobte Techniken (wie z.b. Ereignisgesteurte Prozeßkette (eepk), Vorgangskettendiagramm (VKD) zur Prozeßmodellierung oder Klassendiagramme zur objektorientierten Modellierung) verwendet. Nur durch grafische, leicht verständliche Dokumentationstechniken kann eine gemeinsame Sprache zwischen Fach-, Organisations- und DV-Abteilung gefunden werden (Bild 1). Bild 1: Integration unterschiedlicher Unternehmensaspekte im ARIS-Toolset (Daten, Organisation, Funktionen, Prozesse)
3 2.2 Analyse und Optimierung von Geschäftsprozessen Die Dokumentation von Geschäftsprozessen ist in den meisten Fällen in Bemühungen zur Ablaufoptimierung eingebunden. Voraussetzung dazu ist zunächst jedoch eine Festlegung der Unternehmensziele, um deutlich zu machen, nach welchen Kriterien Ist-Abläufe bewertet und verbessert werden sollen. Sehr wichtig ist es hierbei, Ziele nicht nur zu benennen, sondern mit Hilfe quantitativer Kenngrößen bewertbar zu machen. Als Beispiel wäre etwa für das Ziel der Reduzierung der Lieferzeiten die Durchlaufzeit (als Summe von Einarbeitungs-, Liege-, Informationsübertragungs- und Bearbeitungszeit) entlang des Geschäftsprozesses von Kundenauftragseingang bis zur Verfügbarkeit des Produktes beim Kunden zu nennen. Enthalten in einer solchen Zieldefinition sollte das angestrebte Ergebnis und das betroffene Segment sein. So könnte etwa eine Reduzierung der Durchlaufzeit von 8 auf 3 Tagen bis zum 1. Quartal 1996 für die Großkundenaufträge, die Serienprodukte betreffen, definiert werden. Wenn solche Kenngrößen erfaßt bzw. berechnet sind, liegt es nahe, diese Ergebnisse im Sinne eines Benchmarking zum Unternehmensvergleich innerhalb einer Branche heranzuziehen, woraus dann Rückschlüsse über die Effizienz des betrachteten Unternehmens gezogen werden können. Wege zur Erreichung angestrebter zeitlicher Ziele werden in den wenigsten Fällen darin bestehen, die Bearbeitungszeit innerhalb eines einzelnen Bearbeitungsschritts zu reduzieren. Fast immer ist es lohnender, die Struktur des Gesamtprozesses zu untersuchen, so daß typische Schwachstellen wie organisatorische Brüche, DVtechnische Brüche oder Medienbrüche in den Mittelpunkt der Betrachtung rücken (Bild 2). Kundenauftrag Produktdaten KA technisch prüfen (A1) (A2) technischer Vertrieb Individuelles PC-System (A3) Bonitätsdaten Kundenauftrag Kundenbonität prüfen Finanzbuchhaltung Finanzbuchhaltungssystem (B) (C) (D) (A1) unnötige Liegezeiten (A2) unnötige Informationsübertragungszeiten (A3) viele Einarbeitungszeiten (B) viele Medienbrüche (C) viele organis. Brüche (D) viele DV-technische Brüche lange Durchlaufzeiten ineffiziente Abwicklung Bild 2: Schwachstellen und Verbesserungspotential in Geschäftsprozessen Ein möglichst hoher Parallelisierungsgrad der Abläufe sollte angestrebt werden, um die Durchlaufzeiten, aber auch die Aufwände für die Übertragung von Informationen zu reduzieren (vgl. Bungert, Heß 1995). Dazu macht es Sinn, die in vielen Unternehmen vorherrschende zeitliche Triggerung von Funktionen (zum 15. jedes Monats, immer freitags) auf ihre Sinnhaftigkeit zu überprüfen und die wirklich inhaltlich relevanten Ereignisse als Auslöser zu definieren. Auch hier zeigt sich, daß innerhalb der Prozeßbeschreibung die Darstellung der Ereignisse einen unverzichtbaren Bestandteil der Modellierung darstellt und daß direkte Beziehungen zwischen Funktionen keineswegs ausreichen würden.
4 3. Weiterverwendung der Ergebnisse der Prozeßmodellierung Um den für die Modellierung und die Optimierung von Prozessen zu treibenden Aufwand zu rechtfertigen, muß deutlich gemacht werden, wie die Ergebnisse weiterverwendet werden können, um auch die Realisierung dieser Zielsetzungen mittels EDV ohne Bruch zu unterstützen. Je nach Branche, EDV-technischen Grundsatzentscheidungen und Struktur der Prozesse ist die Integration zu unterschiedlichen EDV-Systemen erforderlich (Bild 3): Bei sehr vom Standard abweichenden Anforderungen sollten die Ergebnisse der Modellierung verwendet werden können, um die Individualsoftwareentwicklung zu unterstützen. Immer mehr Unternehmen scheuen die Aufwände und Risiken einer Eigenentwicklung, so daß sich die Frage stellt, wie die Modellierungsergebnisse als Input für die Auswahl und Konfiguration von Standardsoftware verwendet werden können. Die Erkenntnis, daß das wesentliche Verbesserungspotential in vielen Fällen in der Optimierung der Prozeßstruktur und der Automatisierung dieser Abläufe liegt, führt dazu, eigene Steuerungssysteme (Workflow-Management-Systeme) für diese Vorgangsbearbeitung einzusetzen. Hierbei muß natürlich sichergestellt sein, daß die in der Modellierungs- und Optimierungsphase definierten Abläufe zur Grundlage der Ausführung der Prozesse werden. Individual Software Entwickl. Casetool Ist- Situation Soll- Konzept Customizing Stand. Softw. Workflow Customizing Bild 3: Formen der Weiterverwendung der Modellierungsergebnisse Diese Formen der Weiterverwendung der Modellierungsergebnisse sollen detaillierter dargestellt werden. 3.1 Individualsoftwareentwicklung Trotz der Erfahrung, daß CASE-Systeme gar nicht so sehr zu Codegenerierung und Prototyping, sondern eher zur fachlichen Dokumentation eingesetzt werden, muß die Möglichkeit gegeben werden, die im Rahmen eines Sollkonzeptes erzielten Ergebnisse als Input einer durch CASE-Systemen unterstützten Eigenentwicklung zu verwenden. Dazu existieren vom ARIS-Toolset derzeit Schnittstellen zu den Werkzeugen ADW und IEF (demnächst auch zu Maestro und Paradigm Plus). Typische Modellierungsergebnisse, die bei einer solchen Transformation übertragen werden, sind Entity- Relationship-Modelle, Funktionbäume und Datenflußdiagramme; sehr viele CASE-Systeme bieten keine geeignete Methode an, den eigentlichen Kontrollfluß in einer auch vom Endanwender verständlichen Form abzubilden.
5 3.2 Customizing von Standardsoftware Mit der Reduzierung eigener Entwicklungskapazitäten ist in den letzten Jahren ein deutlicher Wandel weg von der Eigenentwicklung hin zum Einsatz von Standardsoftwaresystemen erkennbar. Voraussetzung dafür ist, daß die eingesetzten Standardsoftwaresysteme zum einen die notwendigen Konfigurationsmöglichkeiten anbieten und zum anderen auch in vernünftiger Zeit an die Anforderungen des Kunden angepaßt werden können. Bei sehr vielen Anwendungssystemen tut sich heute noch eine Kluft insofern auf, daß die Anforderungen in einer Fachabteilung entstehen, die Konfiguration aber nur von einem DV-Experten durchgeführt werden kann, was zu unnötig langen Rückkopplungsprozessen führt. Eine Reihe von Standardsoftwareanbieter nutzen derzeit das ARIS-Toolset, um die Funktionalität ihrer Software auf fachlicher Ebene (als Prozeß-, Daten-, Funktions- und Organisationsmodelle) abzubilden. Zielsetzung dabei ist es zum einen, die Entscheidung für eine Standardsoftware auf fachlichen Anforderungen basieren lassen zu können, indem beispielsweise die Unterstützung eines geplanten Sollablaufs durch unterschiedliche Softwaresysteme untersucht wird. Die Analysekomponente des ARIS-Toolset unterstützt dabei den Vergleich von Modellen und kann diese Ergebnisse auch in grafischer Art und Weise präsentieren. Zum anderen sollen die Ergebnisse einer Sollkonzeption auch zur Unterstützung der Einführung und Konfiguration einer ausgewählten Software benutzt werden. Ein Beispiel für eine solche Zusammenarbeit ist die Modellierung des R/3-Systems der SAP AG mit Hilfe des ARIS-Tololset (R/3-Analyzer ist ein Produkt der SAP AG und besteht aus der Navigationskomponente des ARIS-Toolsets und dem Referenzmodell auf Fachkonzeptebene, das u.a. mittels Prozeß-, Datenfluß- und Funktionsmodellen die Funktionalität der R/3-Software beschreibt). In Zukunft soll diese Zusammenarbeit verstärkt werden, indem die Modelle direkt im R/3-Repository abgelegt werden und das ARIS-Toolset als grafisches Modellierungswerkzeug auf diese Repository-Daten zugreift. 3.3 Integration mit Workflow-Engines Die oben genannten Ansatzpunkte zur Analyse und Optimierung von Geschäftsprozessen haben schon deutlich gemacht, daß in sehr vielen Fällen ein Schlüssel zur Effizienzsteigerung in der Reduzierung von Liege- und Übertragungszeitzen liegt. Dieser Erkenntnis tragen Entwicklungen im Bereich Workflow-Management Rechnung. Workflow-Systeme unterstützen die Ausführung (in einer Build-Time-Phase) definierter Prozeßmodelle durch Anbindung operativer Anwendungssysteme. Einbezogen werden hier auch die Ergebnisse der Organisationsmodellierung, indem für jede auszuführende Funktion die notwendigen Qualifikationen ermittelt, mit den zur Verfügung stehenden Mitarbeiter verglichen und somit die ausführenden Stellen zugeordnet werden. In sehr vielen Klassifikationen von Workflow-Management-Systemen wird zwischen groupwareorientierten und prozessorientierten Systemen unterschieden (vgl. Schulze, Böhm 1995; Jablonski 1995). Während die erste Gruppe die Bearbeitung schwach strukturierter Prozesse (die aber die Zusammenarbeit mehrerer Personen erfordert) unterstützt, sind die prozeßorientierten Workflow-Systeme insbesondere zur Automatisierung einer weitgehend strukturierten, häufig wiederkehrenden Aufgabe gedacht. Daraus wird deutlich, daß es Sinn macht, die Ergebnisse einer Geschäftsprozeßanalyse und -optimierung auch Workflow-Systemen zur Verfügung zu stellen. Die grundsätzliche Architektur der Kopplung des ARIS-Toolsets mit Workflow-Systemen ist in Bild 4 dargestellt.
6 ARIS-Toolset ARIS-Workflow Monitoring Feedback Simulation Workflow-Engine Simulation von Prozessen API Analysekomponente Navigationskomponente ARIS-Proj.-man. Modellierungskomponente ARIS-Promt Fremdsoftwaresysteme Konfiguration Projektmanagement Kapazitätsplanung Prozeßkostenrechnung Steuerung und Überwachung Operative Anwendungssysteme IDS-eigene Softwaresysteme Definition und Analyse Ausführung Bild 4: Architektur der Kopplung des ARIS-Toolset mit Workflow- und operativen Anwendungssystemen Die Schnittstelle zwischen ARIS-Toolset und Workflow-Systemen ist bidirektional gestaltet: Einerseits werden Modellierungsergebnisse dem Workflow-System zur Verfügung gestellt. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um Prozeß- und Organisationsmodelle, allerdings ist auch eine Spezifikation der jeweils benötigten Datenobjekte erforderlich, um das aufzurufende Anwendungssystem (das ebenfalls im Prozeßmodell zugeordnet wird) mit den benötigten Informationsobjekten bzw. Dokumenten versehen zu können. Es ist offensichtlich, daß die Übergabe dieser Informationen an eine Workflow-Engine erst nach einer Analyse- und Optimierungsphase sinnvoll ist, da kein Unternehmen daran interessiert sein kann, lediglich die in einer Istanalyse erfaßten (und u.u. als verbesserungswürdig erkannten) Prozesse zu automatisieren. Die Bedeutung eines vorgelagerten, mächtigen Analyse- und Modellierungswerkzeugs wird auch aus dem Referenzmodell der Workflow Management Coalition deutlich, die einen Teil ihrer Arbeit der Standardisierung der Schnittstelle zwischen Process Definition Tools und Workflow Engines widmet. Andererseits wird das ARIS-Toolset auch um Funktionen zur Präsentation und Auswertung der in einer Workflow-Engine anfallenden Runtime-Daten erweitert. Mittels Monitoring-Funktionalitäten ist es möglich, den aktuellen Bearbeitungszustand einer Prozeßinstanz (welcher Funktionen werden zu Zeit von wem mit welchen Daten bearbeitet?) darzustellen, als auch Reports zur Analyse von Vergangenheitsdaten zu definieren (z.b. wie hoch war die durchschnittliche Bearbeitungszeit des Prozesses Kundenauftrag bearbeiten in den letzten zwei Monaten? Wie hoch war die Auslastung der unterschiedlichen Vertriebsorganisationseinheiten?). Dies bedeutet für das fachliche Metamodell des ARIS-Toolset, daß nicht nur Modellierungskonstrukte zur Beschreibung von Abläufen auf Typebene (Funktion, Ereignis, Informationsobjekt), sondern auch Objekttypen zur Repräsentation von Prozeßinstanzen enthalten sein müssen (Vorgang, Ereignisinstanz, Informationsobjektinstanz). Die Schnittstelle des ARIS-Toolset ist für beide Richtungen in sehr allgemeingültiger Art und Weise definiert worden, so daß grundsätzlich die Integration einer Vielzahl von Workflow-Systemen denkbar ist. Erste Kooperationen existieren zur Zeit mit IBM (FlowMark), SNI (SIFRAME) und Dialogika (MultiDesk Access). Die Integration des ARIS-Toolsets mit Workflow-Engines macht einen geschlossenen Geschäftsprozeß- Management-Zyklus möglich (vgl. Galler, Scheer 1995; Heilmann 1994): Beginnend mit der Aufnahme eines Ist- Zustandes kann eine Analyse der Schwachstellen und eine Optimierung der Abläufe erfolgen, die dann Basis der Steuerung der konkreten Anwendungssysteme werden. Durch Protokollierung und Auswertung der anfallenden Runtime-Daten ist eine Grundlage geschaffen, die Prozesse selbst nochmals zu optimieren und somit einen dauernden Verbesserungsprozeß zu initiieren. 4. Zusammenfassung Es wurde deutlich, daß die Dokumentation von Abläufen unter Einbeziehung der Beziehungen zu den Informationsobjekten und Organisationseinheiten eine wesentliche Grundlage zur Optimierung der
7 Unternehmenseffizienz darstellt. Darüberhinaus sollte deutlich gemacht werden, wie eine Weiterverwendung der Modellierungsergebnisse hin zur DV-technischen Unterstützung der optimierten Abläufe aussehen kann. Neben den beschriebenen Integrationen zu CASE-, Standardsoftware- und Workflow-Systemen ist die IDS zur Zeit auch dabei, das ARIS-Toolset um Komponenten zur Simulation von Abläufen, zum Projektmanagement (insbesondere auch von Geschäftsprozeßoptimierungsprojekten unter Zuhilfenahme von Vorgehensmodellen) und zur Prozeßkostenrechnung zu erweitern. Auch damit wird die generelle Zielsetzung weiterverfolgt, dem Endanwender auf der Basis der fachlichen Modellierung von Unternehmensstrukturen die Auswahl und den Umgang mit Anwendungssystemen zu erleichtern. Literatur 1. Scheer, A.-W.: Wirtschaftsinformatik - Referenzmodelle für industrielle Geschäftsprozesse. 5. Aufl., Berlin et al. 1994, S. 4-10. 2. Scheer, A.-W.: Architektur integrierter Informationssysteme - Grundlagen der Unternehmensmodellierung. 2. Aufl., Berlin et al. 1992. 3. Bungert, W.; Heß, H.: Objektorientierte Modellierung von Geschäftsprozessen. In: Information Management, 10 (1995) 1, S. 52-63. 4. Schulze, W.; Böhm, M.: Klassifikation von Vorgangs- und Dokumentverwaltungssystemen. In: EMISA- Forum, Mitteilungen der GI-Fachgruppe Entwicklungsmethoden für Informationssysteme und deren Anwendung, Heft 1 1995, S. 87-90. 5. Jablonski, S.: Workflow-Management-Systeme: Motivation, Modellierung, Architektur. In: Informatik- Spektrum, 18 (1995) 1, S. 13-24. 6. Galler, J.; Scheer, A.-W.: Workflow-Projekte: Vom Geschäftsprozeßmodell zur unternehmensspezifischen Workflow-Anwendung. In: Information Management, 10 (1995) 1, S. 20-27. 7. Heilmann, H.: Workflow Management: Integration von Organisation und Informationsverarbeitung. In: HMD - Theorie und Praxis der Wirtschaftsinformatik, 31 (1994) 180, S. 8-21. Kurzbiographie Dr. Helge Heß, geb. 1962, studierte Informatik an der Universität des Saarlandes in Saarbrücken. Anschließend war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Wirtschaftsinformatik (Iwi) an der Universität des Saarlandes und ist nun bei der Firma IDS Prof. Scheer GmbH beschäftigt.