Motivation Vorlesung: Geschäftsprozessmodellierung Thema 20 - Ereignisgesteuerte Prozessketten Axel Martens Humboldt-Universität zu Berlin Institut für Informatik Lehrstuhl für Theorie der Programmierung Ereignis(gesteuerte) Prozessketten sind eine etablierte Modellierungstechnik. EPK s sind von Petrinetzen abgeleitet. nicht so präzise wie Petrinetze. nicht so eindeutig wie Petrinetze. erfolgreicher als Petrinetze. Warum? 2 Gliederung Ereignisgesteuerte Prozessketten Hintergrund Modellierung Grundelemente Kontrollstrukturen Regeln der Modellierung Erweiterte Konzepte Semiformale, graphische Modellierungssprache 1992 entwickelt von Prof.Scheer (Uni Saarbrücken) Hoher Verbreitungsgrad in Deutschland: ARIS-Toolset SAP Business Workflow Literatur Prof. A.-W. Scheer: ARIS - Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. 3. Auflage, Springer, Berlin 1998 3 4
Ereignisgesteuerte Prozessketten Geschäftsprozesse mit EPK s Anwendungsgebiete: Business Process Reengineering (BPR) Spezifikation und Kontrolle von Workflows Konfiguration von Standard-Software Softwareentwicklung Activity-based costing (ABC) Prozessdokumentation nach ISO900x In abgewandelter Form: Definition Simulation Analyse 5 6 Gliederung Modellierung Hintergrund Modellierung Grundelemente Kontrollstrukturen Regeln der Modellierung Erweiterte Konzepte Eine EPK ist ein gerichteter Graph besteht aus aktiven und passiven Komponenten, Knoten sind Funktionen, Ereignisse, Konnektoren. Kanten beschreiben Daten- und Kontrollfluss, sowie Zuordnungen Kunde am Schalter XOR Kundendaten erfassen Kundendaten Sicherheiten prüfen Kreditantrag eingetroffen Sicherheiten unzureichend Ablehnung begründen Kreditantrag abgelehnt XOR Sicherheiten vorhanden Vertrag Konditionen erstellen festlegen Kreditantrag genehmigt 7 8
Grundelemente Funktionen Grundelemente: Ereignis Funktion Verknüpfung Kontrollfluss xor Erweiterungen Informationsobjekte Informationsfluss Organisationseinheiten Zuordnung Prozesswegweiser Aktive Komponenten Zugriff auf Daten Konsumieren, Transformieren, Transportieren, Produzieren Besitzen Entscheidungskompetenz Verbrauchen Zeit Anforderungen bearbeiten 9 10 Attribute von Funktionen Ereignisse Basisattribute Name, ID Beschreibung/Definition Zuordnung intern/extern Bearbeitungsart automatisiert, manuell Dauer Bearbeitungszeit Liegezeit Kosten Materialkosten Personalkosten Passive Komponente Repräsentiert Zustandes eines Informationsobjekts löst Funktionen aus, ist Ergebnisse von Funktionen, ist auf einen Zeitpunkt bezogen, beeinflusst weiteren Ablauf des Geschäftsprozesses Bedarfsanforderung ist entstanden 11 12
Attribute von Ereignissen Arten von Ereignissen Basisattribute Name, ID Ereignisherkunft intern/extern Ereignisart automatisiert, manuell Klassifikation Trigger Nebenbedingung Zustand Rolle Start-/Zwischen-/Endereignis Auslöse- /Bereitstellungsereignis Erzeugung eines neuen Prozessobjekts (Create) Beispiel: "Stammsatz ist angelegt" Finaler Status eines Prozessobjekts (Delete) Beispiel: "Auftrag ist erledigt " Attributänderung eines Prozessobjekts (Update) Beispiel: "Rechnung ist geprüft" Eintreffen eines bestimmten Zeitpunkts Beispiel: "Mahntermin ist erreicht" Bestandsänderung, die einen Prozess(schritt) auslöst Beispiel: " Kreditlimit ist überschritten" 13 14 Abstraktions- vs. Ausprägungsebene Abstraktions- vs. Ausprägungsebene Antrag eingetroffen Antragsdaten erfassen Antragsdaten Antrag eingetroffen Antragsdaten erfassen Antragsdaten Peter Becker aus Klingenbach hat einen Kreditantrag gestellt Name: Peter Becker Ort: Klingenbach Alter: 36 Kredit: 150.000 in Kundendatei eintragen Die Daten über Peter Becker sind in der Kundendatei enthalten Peter Becker aus Klingenbach hat einen Kreditantrag gestellt Name: Peter Becker Ort: Klingenbach Alter: 36 Kredit: 150.000 in Kundendatei eintragen Die Daten über Peter Becker sind in der Kundendatei enthalten Tanja Müller aus Beeringen hat einen Kreditantrag gestellt Name: Tanja Müller. in Kundendatei eintragen Die Daten über Tanja Müller sind in der Kundendatei enthalten Tanja Müller aus Beeringen hat einen Kreditantrag gestellt Name: Tanja Müller. in Kundendatei eintragen Die Daten über Tanja Müller sind in der Kundendatei enthalten " + " ) " #) '1,,- + # 0, /,".,- + " *) (" '&& %" $! # #" 15 16
Gliederung Verknüpfungen: Sequenz Hintergrund Modellierung Grundelemente Kontrollstrukturen Regeln der Modellierung Erweiterte Konzepte EPK sind bipartite Graphen: Ereignisse lösen Funktionen aus. Funktionen erzeugen Ereignisse. Kreditantrag eingetroffen Antragsdaten erfassen Antragsdaten Eingangsbestätigung schicken Eingang bestätigt 17 18 Verknüpfungen: AND-Split Verknüpfungen: AND-Join Nach der Funktion treten zwei Ereignisse auf Das Ereignis tritt nach zwei Funktionen auf Ein Ereignis ist Auslöser für zwei Funktionen Zwei Ereignisse sind Auslöser für die Funktionen 19 20
Verknüpfungen: OR-Split Verknüpfungen: OR-Join Nach der Funktion sind mehrere Fortsetzungen möglich Das Ereignis tritt nach mindestens einer Funktion auf Nicht erlaubt Ereignisse haben keine Entscheidungskompetenz Mindestens ein Ereignis ist Auslöser für die Funktionen 21 22 Verknüpfungen: XOR-Split Verknüpfungen: XOR-Join Nach der Funktionen ist genau eine Fortsetzung möglich Das Ereignis tritt nach genau einer der beiden Funktionen auf Nicht erlaubt Analog zum OR-Split Genau ein Ereignisse ist Auslöser der Funktionen 23 24
Übersetzung von EPK s Übersetzung von EPK s x? x? AND-Split XOR-Split OR-Split AND-Join XOR-Join OR-Join x? x x? 25 26 Gliederung Regel 1 Hintergrund Modellierung Grundelemente Kontrollstrukturen Regeln der Modellierung Erweiterte Konzepte Jede EPK beginnt und endet mit mindestens je einem Ereignis. Ausnahme: Verweis auf eine andere EPK. Kunde Kreditantrag am Schalter eingetroffen XOR Kundendaten erfassen Kundendaten Sicherheiten unzureichend Ablehnung begründen Kreditantrag abgelehnt XOR Sicherheiten vorhanden Vertrag Konditionen erstellen festlegen Sicherheiten prüfen Kreditantrag genehmigt 27 28
Regel 2 Regel 3 Jede Kante verbindet zwei Knoten von jeweils unterschiedlichem Typ Ausnahme: Auf einen Konnektor darf ein Konnektor folgen. Kontrollfluss verzweigt und vereinigt sich nur an Konnektoren. 29 30 Regel 4 Regel 5 Auf Ereignisse dürfen keine OR- bzw. XOR-Konnektoren folgen. Alle Ein-/ Ausgänge der Konnektoren sind vom gleichen Typ. 31 32
Regel 6 Regel 7 Konnektoren verbinden stets Ereignisse mit Funktionen bzw. Funktionen mit Ereignissen. Eine Funktion kann durch eine weitere EPK verfeinert werden. 33 34 Gliederung Erweiterte EPK (eepk( eepk) Hintergrund Modellierung Grundelemente Kontrollstrukturen Regeln der Modellierung Erweiterte Konzepte 35 36
Erweiterte EPK (eepk( eepk) Datenmodellierung Auftragsdaten eingetroffen erfassen erfaßt Kundenangebot techn. prüfen Produktdaten Vertrieb technischer Vertrieb Erweiterung der EPK Input-Output-Beziehung von Daten Verbindung von Funktionen mit Organisationseinheiten Anwendungssysteme für automatisierte Funktionen Medien für Kommunikation, Speicherung usw. (z.b. Fax, Drucker, ) materielle und immaterielle Leistungen, Ergebnisse ER-Diagramm: Objekte Attribute Beziehungen KA techn. KA nicht techn. machbar machbar 37 38 Integration von Daten Organisationsstruktur Input- und Output-Parameter Datenfluss Datencontainer Dokumente Organigramm: Abteilungen Rollen Personen Kompetenzen Marketing/ Vertrieb Geschäftsleitung Produktion Controlling Verwaltung Sachbearbeiter Arbeitsvorbereitung Lager teilt sich in Leiter stv. Leiter Franz Müller Stefan Meier Joachim Schulz 39 40
Integration der Org.-Struktur Vorgangskettendiagramm (VKD) Zuordnung von Rolle, Kompetenz, Berechtigung, Verantwortung, Organisationseinheit zu Funktionen. Medium Daten Funktion Ereignis Org.-Einheit batch dialog manuell Anwendungssyst. Maske/Liste XOR KA techn. nicht machbar KA techn. machbar 41 42 Zusammenfassung EPK Zusammenfassung Vorteile: Hohe Anschaulichkeit Gute Integration verschiedener Sichten Realitätsgetreue und exakte Abbildung der Geschäftsprozesse Gute Toolunterstützung (ARIS Toolset) Nachteile: Statische Sicht auf Prozessstrukturen Simulation nur mit Erweiterungen Keine mathematische Fundierung Keine Möglichkeiten zur Bewertung/ Optimierung Ereignisgesteuerte Prozessketten haben sich in der Praxis - zumindest im deutschsprachigen Raum - als Beschreibungsmittel für betriebliche Abläufe etabliert. EPK s sind nur informal eingeführt worden, es gibt keine exakte Semantikdefinition. Weitergehende Arbeiten versuchen die anschaulichen EPK s mit Analysemethoden (Simulation, Validierung, Verifikation) zu verbinden. 43 44
Übung Ausblick: : ARIS Folgenden Sachverhalte sind mit EPK's zu modellieren - soweit dies überhaupt möglich ist: a) Entweder Ereignis E1 oder Ereignis E2 lösen Vorgang V1 aus. b) Drei Vorgänge V1, V2, V3, die jeweils durch die Ereignisse E1, E2 bzw. E3 ausgelöst werden, können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. c) Ereignis E1 oder Ereignis E2 lösen Vorgang V1 aus. d) E1 löst entweder V1 oder V2 aus. e) V1 und V2 haben E1 als Endereignis. f) E1 und E2 lösen V1 aus oder E2 und E3 und E4 lösen V1 aus. g) Ereignis E1 und Ereignis E2 lösen Vorgang V1 aus. h) V1 hat E1 oder E2 als Endereignis. i) E1 löst V1 oder V2 aus. j) Entweder V1 oder V2 haben E1 als Endereignis. k) E1 löst V1 und V2 aus. Vertriebsdaten Auftragsdaten Kundendaten Daten Geschäftsleitung Vertrieb Produktion Sachbearbeiter Produktionsplaner Vertrieb eingegangen Auftragsdaten Auftragsbestätigung Vertrieb Sachbearbeiter sbestätigung Auftragsbestätigung erstellt Prozess Vertriebsleistungen Kundenbestellunbestätigung s- Organisation Vertriebsabwicklung Auftragsbestätigung Auftragsverfolgung Funktion Leistung 45 46