Workflow Management in webbasierten Content Management Systemen

Einführung

Aufgabe

Workflow Management Systeme sind komplexe Softwaresysteme, welche für spezielle Anforderungen entweder zu teuer in der Anschaffung und Wartung, oder in Ihrem Funktionsumfang überdimensioniert sind.

Im Bereich der Content Management Systeme gibt es verschiedene Ansätze, um Workflow-Funktionalität bereitzustellen. Vor allem im Bereich der Small-WCMS sind die vorhandenen Lösungen in ihren Modellierungsfähigkeiten häufig unbefriedigend ausgestattet, da oft lediglich so genannte Freigabelisten zur Definition von Workflows Verwendung finden.

In Rahmen dieser Diplomarbeit soll ein System zur webbasierten Workflow-Verwaltung, speziell für (L)AMP-basierte Small-WCMS, entwickelt werden. Neben der Untersuchung des state-of-the-art (Standards, Abgrenzung von High-End-Workflow Management Systemen) umfasst die Arbeit Konzeption, Modellierung und prototypische Realisierung eines solchen Systems. Seine Validierung erfolgt mit Hilfe von Workflow-Beispielen aus dem WCMS-Bereich.

Schlagwörter: Workflow Management, Content Management, Workflow Patterns, Document Life Cycle, Workflow Management Coalition, SWAP, Anforderungsanalyse

Abstract

Workflow Management Systems are complex software systems that are in special cases either too expensive in purchase or maintenance, or too mighty in their range of functions.

To provide workflow functionality in content management systems various approaches are possible. Above all the existing solutions for small WCMS are commonly dissatisfying equipped in manners of modelling abilities because mainly static lists are used to define workflows.

In this Diploma Thesis a system for web-based workflow management espceally for (L)AMP-based Small-WCMS is beeing developed. Besides of the examination of the state of the art (standards, differentiation from high end workflow management systems) the thesis contains conception, modelling and prototype realization of such a system. It is validated with support of WCMS workflow examples.

Keywords:

Workflow Management, Content Management, Workflow Patterns, Document Life Cycle, Workflow Management Coalition, SWAP, Requirements Analysis

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  Einführung  

Inhaltsverzeichnis

1  Einführung  7

2  Content Management Systeme  8

2.1  Überblick und Einordnung  8

2.2  Der „Content Life Cycle“  9

2.2.1  Phasen des Content Managements  10

2.2.1.1  Analyse und Planung  10

2.2.1.2  Content Erstellung  10

2.2.1.3  Kontrolle und Freigabe  11

2.2.1.4  Publikation  11

2.2.1.5  Aktualisierung  11

2.2.1.6  Archivierung  11

2.2.2  Das Rollenkonzept  11

2.2.2.1  Content Editor  12

2.2.2.2  Web Designer  12

2.2.2.3  Web Officer  12

2.2.2.4  Website Manager  12

2.2.2.5  Web Engineer  12

2.3  Allgemeine Architektur  12

2.3.1  Assetmanagement  13

2.3.2  Im- und Exportschnittstellen  14

2.3.3  Personalisierung  14

2.3.4  Staging  14

2.3.5  Caching  15

2.3.6  Workflow  15

2.4  Allgemeine Klassifikation von WCMS  15

2.4.1  Small WCMS  15

2.4.2  Midsize WCMS  16

2.4.3  Enterprise WCMS  16

3  Workflow  17

3.1  Begriffserklärung  17

3.2  Workflow in WCMS  18

3.2.1  Freigabemechanismen  20

3.2.1.1  Vier-Augen Prinzip  20

3.2.1.2  Verschachteltes Vier-Augen Prinzip  20

3.2.1.3  X-Augen Prinzip  20

3.2.1.4  Hybride Verfahren  20

3.3  Workflow Modelle für WCMS  20

3.3.1  Rollenverwaltung als Voraussetzung  21

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  Einführung  

3.3.2  Definition der Workflow-Schemata  21

3.3.2.1  Manuelle Workflow Modelle  21

3.3.2.2  Statische Workflow Mechanismen  21

3.3.2.3  Selbstdefinierte Workflows  21

4  Workflow Management Systeme  22

4.1  Definitionen  22

4.2  Phasen des Workflow-Managements  24

4.2.1  Analyse, Modellierung und Definition  24

4.2.2  Implementierung  24

4.2.3  Monitoring und Redesign  25

4.3  Werkzeuge zur Workflow-Verwaltung  25

4.3.1  Benachrichtigungen  25

4.3.2  Aufgabenlisten  25

4.3.3  History  25

4.3.4  Statusanzeigen und Filter  25

4.3.5  Previews  26

4.3.6  Vertreterregeln  26

4.4  Kontrollflussmodellierung  26

4.4.1  Sequenz  26

4.4.2  Parallelität  26

4.4.3  Alternative  26

4.4.4  Wiederholung  27

4.4.5  Process Definition Tool  27

4.5  Klassifizierungen von W-MSystemen  28

4.5.1  Produktions-WMS  28

4.5.2  Collaborate-WMS  29

4.5.3  Ad-hoc WMS  29

4.6  Ansätze und Architekturen  30

4.6.1  Jablonski’s Ansatz  30

4.6.2  Simple Workflow Access Protocol Initiative  31

4.6.3  Workflow Management Coalition  32

4.6.3.1  Referenzarchitektur der WfMC  33

4.6.4  Gegenüberstellung der Architekturkonzepte  34

4.6.5  Client/Server-Modell  35

4.6.5.1  Präsentationskomponenten  36

4.6.5.2  Verarbeitungskomponenten  36

5  Anforderungsanalyse eines Workflow Systems für WCMS  38

5.1  Anforderungen an WMS  38

5.1.1  Funktionale Anforderungen  38

5.1.2  Nichtfunktionale Anforderungen  39

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  Einführung  

5.2  Anforderungen an ein WMS für Small-WCMS  40

5.2.1  Anforderungen der Präsentationsebene  41

5.2.2  Anforderungen der Verarbeitungsebene  42

5.2.3  Anforderungen der Datenzugriffsebene  42

5.2.4  Workflow-Pattern  42

5.2.5  Schnittstellen  44

5.3  Operationale Anforderungen  45

6  Systementwurf  46

6.1  Prozessmodell  46

6.2  Entwurf des Workflow-Repositories  47

6.2.1  Built-Time  47

6.2.2  Run-Time  49

6.2.3  Schnittstellen  52

6.3  Modellierung  53

6.4  Reaktive Workflow-Engine  57

6.4.1  Erweiterbarkeit  57

6.5  Benutzerschnittstellen  58

6.5.1  Administrations-Client  58

6.5.2  Worklist-Client  58

7  Implementierung  59

7.1  Vorstellung der Workflow API  59

7.1.1  Klassenhierarchie  59

7.1.2  Workflow Engine  61

7.1.2.1  Prozesserstellung mit wf process  61

7.1.2.2  Threadsteuerung mit wf task thread  63

7.1.3  Interface zur Anbindung einer externen Nutzerverwaltung  65

7.1.4  Benutzeroberflächen  66

7.1.4.1  Der Administrations-Client  67

7.1.4.2  XML-Import  70

7.1.4.3  Worklist-Client  71

7.2  Anwendungsfälle  73

7.2.1  Vier-Augen Prinzip  73

7.2.2  Komplexer Content Life Cycle  76

7.2.3  Problemfremde Arbeitsabläufe  79

8  Zusammenfassung und Ausblick  81

8.1  Einordnung der Lösung  81

8.1.1  Architektur  81

8.1.2  Anwendungsbereich  82

8.2  Grenzen des Systems  82

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  Einführung  

8.3  Open Tasks  83

8.4  Resümee  83

9  Abkürzungsverzeichnis  84

10  Tabellenverzeichnis  85

11  Abbildungsverzeichnis  85

12  Quellen und Literaturverzeichnis  88

13  Anhang  91

13.1  Screenshots  91

13.2  XML-Definition des 4 Augen-Prinzips  100

13.3  Funktionsreferenz  105

14  Index  111

15  Eidesstattliche Erklärung  113

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Einführung

Kapitel 1

1 Einführung

Workflow-Funktionalität wird überall dort benötigt, wo stark strukturierte Prozessabläufe computergestützt bearbeitet werden können, um Kosten zu senken und die Effizienz zu erhöhen.

Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel, eine Workflow-Komponente für den Bereich der webbasierten Content Management Systeme (WCMS) zu entwerfen. Dabei besteht die Aufgabe darin, ein System zu schaffen, welches sich in bestehende (L)AMP-basierte Small-WCMS ¹ integrieren lässt. Workflow Management Systeme (WMS) sind Softwaresysteme zum Verwalten komplexer Abläufe. Die Funktionalität dieser Systeme und der damit verbundene Aufwand sind für die meisten Anwendungen im Bereich Content Management zu hoch. Speziell im Segment der Autorensysteme wird in vielen Fällen auf Workflow-Funktionalität komplett verzichtet.

In Kapitel 2 werden grundlegende Merkmale webbasierter Content Management Systeme zusammengetragen. Dabei werden Funktionsweise sowie wichtige Komponenten dieser Systeme erläutert. In Kapitel 3 folgt eine Einführung in das Thema „Workflow“. Nach verschiedenen Definitionen zur Begriffsbestimmung folgt ein Überblick über „Workflow“, speziell aus der Sicht der WCMS.

Kapitel 5 präsentiert eine allgemeine Übersicht über wichtige Aspekte des Workflow Managements (WM). Dabei werden grundlegende Prinzipien dieser Technologie diskutiert. Nach einer Klassifikation von Workflow Management Systemen folgt ein Abriss verschiedener Ansätze von Architekturen. Es werden wichtige Konzepte des WMS diskutiert und grundlegende Eigenschaften der Systeme zusammengetragen.

Resultierend aus den Ergebnissen werden in Kapitel 6 die Anforderungen an ein Workflow Management System für die hier zu Grunde liegenden Voraussetzungen evaluiert. Dabei wird eine Abgrenzung der essentiellen Unterschiede spezieller Anforderungen für WCMS im Gegensatz zu reinen WMS angestrebt.

Diese Anforderungen werden schließlich in Kapitel 6 als Grundlage zum Entwurf eines Workflow-Systems für LAMP-basierte WCMS herangezogen. Kapitel 7 präsentiert schließlich das Ergebnis der Implementierung und offeriert durch verschiedene Anwendungsfälle die Verwendung der entworfenen API.

¹ LAMP bedeutet Linux, Apache, MySql und PHP.

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Content Management Systeme

Kapitel 2

2 Content Management Systeme

In diesem Kapitel wird ein systematisierender Überblick über Eigenschaften und Merkmale webbasierter Content Management Systeme (CMS) geschaffen. Es werden des Weiteren die allgemeine Struktur und Funktionalität dieser Systeme erläutert und Grundlagen aus dem Bereich Content Management diskutiert.

2.1 Überblick und Einordnung

Um eine Vorstellung darüber zu erlangen, wie sich WCMS kategorisieren lassen, werden die Divergenzen zwischen reinen Autorensystemen, Content Management Systemen, Redaktionssystemen und Informationssystemen aufgezeigt.

„Autorensystem“ stellt den Überbegriff für alle genannten Systeme dar, welche Informationen verwalten und publizieren können. Eine Definition für Autorensyteme lautet:

Definition „Autorensysteme sind Arbeitsumgebungen für Autoren zur Erstellung multimedialer Anwendungen unter Verwendung grafischer, interaktiver Hilfsmittel. “ [JT03]

Autorensysteme sind also besondere Softwaresysteme, spezialisiert auf das Zusammensetzen einzelner multimedialer Informationseinheiten zu einer Präsentation. Content Management Systeme stellen eine Untergruppe von Autorensystemen dar. Des Weiteren sind auch Publikationssysteme bzw. Redaktionssysteme spezielle Autorensysteme. Die folgende Tabelle vergleicht die verschiedenen Anwendungen und zeigt die wichtigsten Merkmale auf. Webbasierte CMS sind spezielle CMS, welche in der Regel nur einen Publikationskanal besitzen. Dieser Kanal hinterlegt die aufbereiteten Daten in Form von Webseiten auf einem Server. CMS sind universaler und bieten einen komplexeren Ausgabeprozessor als WCMS, da diese nicht nur auf Webseiten beschränkt sind.

Tabelle 1: Überblick über Autorensysteme

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Content Management Systeme

An dieser Stelle werden nun einige Definitionen offeriert, um den relativ jungen

Begriff Content Management System näher zu erläutern.

Definition „Unter Content-Management versteht man die systematische und strukturierte Beschaffung,

Erzeugung, Aufbereitung, Verwaltung, Präsentation, Verarbeitung, Publikation und

Wiederverwendung von Inhalten.“ [JM02]

Definition „Content Management umfasst alle geschäftlichen und technischen Prozesse der

Aufbereitung (Capturing), der Abfrage (Retrieval), der Verwaltung (Maintenance) und der

Veröffentlichung (Publication) von Content.“ [FZ01] Content Management beschäftigt sich demnach primär mit der automatisierten

Verwaltung von Informationen. Es werden nun weitere Begriffe aus dem Bereich der

CMS aufgeführt.

Content wird als Synonym für Inhalt verwendet. Die Bezeichnung hat sich etabliert

und findet in dieser Form in Fachliteratur auch Verwendung [vgl. AR2003, Seite 4].

Unter Web Content wird im Allgemeinen die Gesamtheit der Inhalte einer Website

verstanden. Dazu gehören zum einen die funktionalen Elemente wie Texte, Grafiken,

Skripte oder Datenbankroutinen, sowie alle dazugehörigen logischen Informationen,

welche den dynamischen Teil der Auftritte ermöglichen (Datenbanken, Datei-systeme). Die Inhaltskomponenten bzw. funktionalen Elemente, welche als Assets

bezeichnet werden, stellen somit eine Teilmenge des Web Contents dar.

Definition „Unter Assets versteht man Inhaltskomponenten, wie Texte, Grafiken, Animationen, Videos,

Skripte, etc.“ [FZ01]

Web Content Management ist die systematische webbasierte Verwaltung des bereits

erläuterten Web Contents. Die wesentlichen Aufgaben von webbasiertem Content

Management sind im Folgenden aufgelistet [vgl. FZ01]:

• Planung (Design)

• Erstellen und Editieren (Authoring)

• Gestaltung (Conversion)

• Speicherung (Storage)

• Publikation (Publishing)

• Installation und Transport (Deployment and Staging)

• Verwaltung und Aktualisierung (Maintenance and Update)

• Archivierung (Archival)

• Testen und die Analyse (Reporting and Analysis)

2.2 Der „Content Life Cycle“

Wie diskutiert wurde, spielt der Begriff „Content“ eine zentrale Rolle. Um zu

gewährleisten, dass Content von verschiedenen Benutzerrollen (Entwickler,

Redakteur) verwaltet werden kann, muss der Content verschiedene Stufen

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Content Management Systeme

durchlaufen. Diese Stufen oder Phasen werden im Bereich der webbasierten Content Management Systeme (WCMS) durch den so genannten Content-Life-Cycle (CLC) beschrieben.

Definition „Der Begriff Content-Life-Cycle beschreibt den Lebenszyklus von Inhalten auf einer Web-Seite.“

Abbildung 1: Content-Life-Cycle 2

Grundlegend ist der Lebenszyklus von Inhalten in einem Content Management System immer ähnlich. Workflow Systeme stellen Mittel zur Verfügung, diesen Zyklus zu definieren und zu kontrollieren.

2.2.1 Phasen des Content Managements

Da der Schwerpunkt dieser Arbeit auf Workflow Management aus Sicht des Content Managements gelegt wird, stellen die einzelnen Phasen des Lebenszyklus von CMS wichtige Grundlage für die spätere Behandlung von Workflow-Komponenten dar.

2.2.1.1 Analyse und Planung

Die Phase der Analyse und Planung wird hauptsächlich durch das Spezifizieren der funktionalen sowie operationalen Anforderungen des geplanten Auftrittes bestimmt. Es werden die inhaltlichen und gestalterischen Teile der Präsentation entworfen. Dies entspricht der Entwurfsphase eines jeden Softwareentwicklungsprozesses. Am Ende dieser Phase sollte eine vollständige Beschreibung der Struktur, der Inhalte und des Layouts mit allen notwendigen Randbedingungen vorliegen.

2.2.1.2 Content Erstellung

In dieser Sfufe des Content Life Cycles erstellen die verantwortlichen Personen alle benötigten Assets. Dies können Texte, Grafiken, Animationen, Videos oder sonstige Mediendaten sein. Die Erstellung der Assets kann unter Umständen ein komplexer Schritt sein, da an dieser Stelle im CLC eine Untermenge des Web Contents geschaffen wird.

² [IPS00]

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Content Management Systeme

2.2.1.3 Kontrolle und Freigabe

In professionellen Systemen sind workflowgestützte Freigabe- und Kontroll-Mechanismen integriert. Inhalte, welche sich in dieser Phase befinden werden auf Korrektheit überprüft. Ist das Ergebnis zufrieden stellend, so werden die Inhalte an die nächste Instanz weitergeleitet.

2.2.1.4 Publikation

Die positiv geprüften Inhalte werden an der entsprechenden Stelle auf einem Webserver veröffentlicht. Dies kann automatisiert zu definierten Zeiten oder manuell durch eine autorisierte Person (z.B. Portalmanager) erfolgen.

2.2.1.5 Aktualisierung

Webauftritte müssen stetig aktualisiert werden. Dies bedeutet, dass der Content Life Cycle wieder bei der Erstellungsphase beginnt und jeder veränderte Inhalt neu geprüft und freigegeben werden muss. Überarbeitete Inhalte werden oft zeitgleich archiviert.

2.2.1.6 Archivierung

Hierbei bieten High-End-Lösungen Möglichkeiten zur Versionierung, um Änderungen zu protokollieren und zurückverfolgen zu können. Somit liegen zu jeder Zeit Backups des Web Contents vor, um Zustandsänderungen jederzeit rückgängig machen zu können (Rollback). Außerdem ermöglicht die Verwendung einer durchdachten Archivierungskomponente eine effiziente Suche unter den gespeicherten Inhalten. Deshalb wird in vielen Fällen eine so genannte Assetdatenbank in die Systeme integriert, um sämtliche Mediendaten in strukturierter Form ablegen zu können.

2.2.2 Das Rollenkonzept

Im Laufe des Lebenszyklus von Inhalten eines CMS sind manuelle Eingriffe bspw. bei der Inhaltseingabe oder Inhaltsprüfung notwendig. Dazu ist es notwendig, dass Nutzer mit unterschiedlichen Kompetenzen im System vorhanden sind. Aus diesem Grund wurde das Rollenkonzept eingeführt.

Dabei werden Aufgaben Rollen zugeordnet, welche wiederum von bestimmten Personen übernommen werden. High-End-Lösungen erlauben das freie Definieren von Rollen und einige auch die der Aufgaben. In vielen Fällen sind die Rollen jedoch fest vorgegeben, d.h. statisch im System implementiert. Dabei findet meist das Redakteur-Chefredakteur-Prinzip Verwendung, um ein einfaches Vier-Augen-Prinzip abbilden zu können. Im Folgenden wird ein Beispiel für eine mögliche Rollenverteilung aus „Information Concepts for Content Management“ ³ vorgestellt.

³ [GN02]

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Content Management Systeme

2.2.2.1 Content Editor

Autoren erstellen und überarbeiten Inhalte. Sie entscheiden aber nicht darüber, an welcher Stelle der Content in das System eingearbeitet wird. Diese Unterscheidung basiert auf der Grundlage der strikten Trennung von Inhalt und Layout, durch welche die Wiederverwendung von Content sowie Arbeitsteilung erst möglich werden [vgl. JM02, Seite 106].

2.2.2.2 Web Designer

Grafiker setzen das Layout gemäß der vorgegebenen Coporate Identity Richtlinien um. Dabei werden Templates für die vorhandenen Ausgabekanäle (HTML, PDA, XML) erstellt und zur Verwendung hinterlegt.

2.2.2.3 Web Officer

Durch die Trennung von Inhalt und Layout erfolgt die Erstellung der Navigation und Seitenstruktur durch die dritte Rolle des Web Officers. Diese Trennung ist vor allem dann notwendig, wenn das CMS mehr als nur einen Ausgabekanal zur Veröffentlichung des Contents bereitstellt.

2.2.2.4 Website Manager

Webseiten werden nach einem vorgegebenen Muster veröffentlicht. In vielen Fällen wird an dieser Stelle die Content-Prüfung vorgesehen. Das heißt, eine Seite wird erst publiziert, wenn sie die Prüfung (approval) bestanden hat. Bei Ablehnung wird sie an die entsprechende Person mit entsprechenden Hinweisen zurückgeleitet.

2.2.2.5 Web Engineer

Die letzte Rollengruppe ist nach dem vorliegenden Modell [GN02] für das Umsetzen von funktionalen und dynamischen Elementen der Webseiten verantwortlich. Das behandelte Beispiel ist ein Vorschlag für eine Möglichkeit einer Rollendefinition. Welche Rollen in einem System letztlich Verwendung finden, hängt vom Einsatzgebiet, den Anforderungen und von der Komplexität des zu verwaltenden Web Contents ab.

2.3 Allgemeine Architektur

Es existiert keine, z.B. durch ein Gremium festgelegte Rahmenarchitektur für Content Management Systeme. Dies ist darin begründet, dass die CMS-Technologie noch sehr jung ist. Trotzdem gibt es Bestandteile, welche in allen CMS wieder zu finden sind. Die CMS-Produktionskette beschreibt den Lebenszyklus eines Dokuments [vgl. MK03]. Dieser ist bei allen Systemen bis auf geringe Unterschiede identisch. Die Daten werden im ersten Schritt gesammelt, im zweiten Schritt verarbeitet und im dritten Schritt publiziert. Dabei ist die Publikationsphase der Schritt, in dem sich WCMS von CMS signifikant unterscheiden. CMS sind nicht ausschließlich auf das Web

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Content Management Systeme

beschränkt, sondern ermöglichen das Publizieren von Web Content auf mehr als nur einem Medium.

Abbildung 2: Architektur von CMS 4

Sämtliche CMS-Lösungen basieren auf dem Grundsatz der Trennung von Inhalt und Layout. Dieser Ansatz spiegelt ein grundlegendes Architekturmerkmal von CMS wieder. Nur durch diese Trennung kann eine Mehrbenutzerumgebung mit verschiedenen Rollen und Verantwortlichkeiten geschaffen werden. Die lose Kopplung des Inhaltsmodells lässt sich auf die voran besprochenen Ebenen abbilden. Die Einteilung des Systems in Inhaltsebene, Verwaltungsebene und Ausgabeebene vereinfacht die Sichtweise auf das architektonische Konzept von Content Management Systemen.

Die Trennung von Inhalt und Layout ist außerdem zwingende Voraussetzung für die Wiederverwendbarkeit von Mediendaten. Diese kann nur dann erfolgen, wenn keine medienabhängigen Beschreibungselemente in den logischen Informationseinheiten enthalten sind. Deshalb werden alle Mediendaten zu atomaren Elementen (Assets) zusammengefasst und strukturiert durch das Assetmanagement im System hinterlegt.

2.3.1 Assetmanagement

Das Assetmanagement [vgl. JM02, Seite 110] ist für die Verwaltung aller digitalen Assets einer Website verantwortlich und somit wichtige Grundlage für die Trennung von Inhalt und Layout. Dabei stellt es die systematische Speicherung, Strukturierung, Verfolgung und Kontrolle der in einem CMS verwalteten Inhalte sicher und

⁴ [JM02], Seite 109

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Content Management Systeme

ermöglicht die Adressierung und redundanzfreie Archivierung der vorhandenen Assets. Die Verwendung einer Mediendatenbank (Assetmanagement) ermöglicht des Weiteren, eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Assets durch Metadaten. Das Content Repository wird in den meisten Fällen in einer relationalen Datenbank verwaltet, da diese wichtige Qualitätskriterien wie Verfügbarkeit, Interoperabilität, Skalierbarkeit und Flexibilität sicherstellt [vgl. GAS96].

2.3.2 Im- und Exportschnittstellen

Ein wichtiges Bewertungsmerkmal für CMS sind die durch das System gegebenen Möglichkeiten, Fremdsysteme zu koppeln. Leistungsfähige Systeme bieten Migrationsfähigkeiten für CRM-Systeme oder Anbildungsmöglichkeiten zu Verzeichnisdiensten wie LDAP.

Funktionen zur Eingabe von Inhalten stellen ebenfalls einen Teil der Importfähigkeiten eines Systems dar. Web Browser können ausschließlich HTML darstellen. Viele Systeme unterstützten einen Import gängiger Dokumentenformate, wie XML, Rich Text oder Microsoft Word. Somit sind Redakteure bei der Erstellung von Inhalten nicht zwingend an das WCMS gebunden.

2.3.3 Personalisierung

Da die Bedeutung von individualisierten Inhalten stetig zunimmt, spielt Personalisierung eine wichtige Rolle. Da das http-Protokoll zustandslos ist, werden Formular-Variablen, URL-Kodierungen, http-Cookies oder http-Authentifizierung [vgl. JM02] zur sitzungsübergreifenden Client-Identifikation genutzt. Personalisierung wird in die drei Kategorien „Profiling und Tracking“, „Channeling“ und Matchmaking“ unterteilt [vgl. BZT00].

Dabei versteht man unter „Profiling“ das Sammeln von Nutzerdaten, bspw. durch aktive Nutzereingaben. „User Tracking“ besteht im Allgemeinen aus dem Aufzeichnen der „Surfgewohnheiten“ der Nutzer. Die gesammelten Informationen bilden das Nutzerprofil, welches mit den vorhandenen Inhalten (Web Content) verglichen wird - „Match Making“. Somit ist es möglich, dem Nutzer individuell zusammengestellte Informationen zu präsentieren.

2.3.4 Staging

Staging ist eins von mehreren Serverkonzepten im WCMS-Bereich [vgl. FZ01]. Es eignet sich primär zur Verwaltung statischer Inhalte. Viele Webseiten sind dauerhaft aktiv und unter Nutzung, so dass ein Warten des Live-Systems kaum möglich ist, ohne Besucher zu unterbrechen bzw. zu stören. Es muss daher ein Arbeiten an einer gesicherten Kopie möglich sein. Man unterscheidet beim Staging-Konzept deshalb Publishing-Server (Entwicklungs-Server) und Staging-Server (Live-System). Dabei hält der Staging-Server immer die publizierten Inhalte. Diese werden manuell oder Zeit gesteuert nach Freigabe durch den Publishing-Server aktualisiert.

Das Live-Server-Konzept verfolgt die Strategie des dynamischen Publizierens. Die Ausgabeseiten werden bei diesem Konzept genau dann generiert, wenn der Nutzer

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Content Management Systeme

die betroffene Seite öffnet. Dieses Verfahren findet vor allem bei hochgradig dynamischen Inhalten Verwendung.

2.3.5 Caching

Bei Verwendung des Live-Server-Konzepts werden alle betroffenen Seiten bei jeder Anfrage (Request) neu generiert. Dabei wird der Inhalt mit dem Layout durch den Template-Prozessor verknüpft und zum Client übertragen. Dies kann je nach Komplexität der Seiten zu starken Performanceeinbußen führen. Um Web-Server vor Überlastung zu schützen, werden häufig Caching-Verfahren angewendet. Dabei wird eine temporäre Kopie der erstellten Seite für einen gewissen Zeitraum statisch im Cache des Servers hinterlegt. Ruft ein Client eine im Cache befindliche Seite auf, so muss diese nicht neu generiert werden, sondern kann direkt übertragen werden. Bei hochgradig dynamischen Inhalten ist aber die Verwendung von Caching nur eingeschränkt möglich. Das System muss sicherstellen, dass bei jeder Änderung des dynamischen Inhaltes auch die zwischengespeicherte Seite aktualisiert wird.

2.3.6 Workflow

Die Erstellung und Verwaltung von Inhaltsseiten eines Webauftrittes erfolgt bei Verwendung eines Content Management Systems, wie bereits erwähnt wurde, durch verschiedene Personen. Um das System konfigurierbar zu halten, werden diese Personen Arbeitsgruppen zugeordnet. Diese Gruppen werden mit unterschiedlichen Kompetenzen ausgestattet, welche direkt auf das integrierte Workflow-System abgebildet werden. Die Workflow-Komponente in einem Content Management System ist für die Koordination und Synchronisation der Aufgaben der einzelnen Arbeitsgruppen verantwortlich. Sie muss im Wesentlichen die folgenden Aufgaben erfüllen:

• Definition und Verwaltung der Rollen (Workflow-Administration)

• Synchronisation der Arbeitsabläufe (Workflow-Kern)

• Benachrichtigungs- und Freigabemechanismen (Arbeitslisten)

2.4 Allgemeine Klassifikation von WCMS

Da die Anforderungen an Content Management Systeme stark differieren, ist eine inoffizielle Klassifikation entstanden, welche sich in der Literatur allmählich durchsetzt [vgl. ZTZ01].

2.4.1 Small WCMS

Small WCMS eignen sich unter bestimmten Voraussetzungen für den Einsatz in mittelständigen Unternehmen. Hauptzielgruppe stellen jedoch kleinere

Unternehmungen dar, in welchen oft nur ein Redakteur am System arbeitet und somit auch kein Workflow-Management notwendig ist. In dieser Kategorie gibt es zahlreiche kommerzielle, aber auch Open-Source-Lösungen. Immer beliebter wird das Application Service Providing (ASP), bei dem der Kunde ein Softwaresystem mietet.

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Content Management Systeme

Dies ist als Dienstleistung einzustufen und ist unter anderem auch im Segment der Midsize-WCMS anzutreffen. Systeme dieser Kategorie unterstützen selten ein integriertes Assetmanagement. Auch Versionierung oder Workflow-Management ist in Systemen dieser Klasse nicht vorzufinden. Dies entspricht aber den Anforderungen, welche an diese Systeme gestellt werden und ist für die entsprechende Zielgruppe auch angemessen.

2.4.2 Midsize WCMS

Midsize WCMS werden unter anderem als webbasierte Redaktionssysteme bezeichnet. In vielen Fällen werden diese als Out-Of-The-Box-Lösungen angeboten. Sie sind weitaus weniger komplex als Enterprise CMS und als Out-Of-The-Box-Produkt auch preiswerter in das Unternehmen zu integrieren. Andererseits fehlen in diesen Systemen oft Schnittsstellen und Interaktionsmöglichkeiten für den Datenaustausch mit anderer Software. Diese müssen gegebenenfalls erst durch aufwendiges Customizing bereitgestellt werden. Hauptzielgruppe für Midsize WCMS ist der Mittelstand bis hin zu Teilprojekten größerer Unternehmen.

2.4.3 Enterprise WCMS

Enterprise CMS stellen mehr als nur Webanwendungen dar. Sie bieten ein komplettes Framework, mit welchem versucht wird, alle firmeninternen Daten und Inhalte zu verwalten. Dazu stellt das Enterprise CMS eine umfassende Infrastruktur zur Verfügung. Es bietet Schnittstellen zu Backend-Systemen wie CRM-, ERP- (Enterprise Ressource Planning) oder E-Business-Lösungen, wo auf standardisierte Technologien zurückgegriffen wird. So wird ein Höchstmaß an Interoperabilität und Plattformunabhängigkeit gewährleistet. Die Ankopplung externer Systeme wird unter dem Begriff Enterprise Application Integration (EAI) zusammengefasst und stellt somit einen wichtigen Bestandteil von Enterprise-Systemen dar. Enterprise CMS sind keine Out-Of-The-Box-Lösungen, die einfach installiert werden können und sofort nutzbar sind, sondern eher komplexe Softwaresysteme, welche auf das entsprechende Szenario angepasst werden müssen. Um das unternehmensweite Content Management gewährleisten zu können, ist eine lange und intensive Planungs- und Entwurfsphase notwendig, um konzeptionelle Fehler von Anfang an zu minimieren. Parallel zur Implementierungsphase müssen Mitarbeiter geschult und ausgebildet werden, um die Funktionalitäten des komplexen Softwaresystems effizient nutzen zu können. Aus den genannten Gründen sind die Kosten für Enterprise CMS sehr hoch und stehen für mittelständische Unternehmen kaum zur Diskussion.

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Workflow

Kapitel 3

3 Workflow

Im Kapitel 2 wurde ein einleitender Überblick über Content Management Systeme geschaffen. Es wurde konstatiert, dass der Content Life Cycle den Kern des Arbeitsablaufs beschreibt und somit einen Workflow bzw. Arbeitsablauf abbildet. Um in späteren Kapiteln das Thema Workflow Management behandeln zu können, wird in diesem Abschnitt Workflow allgemein unter Beachtung des Content Life Cycles von Content Management Systemen diskutiert.

3.1 Begriffserklärung

Ein Workflow ist ein Arbeitsvorgang, welcher sich aus Geschäftsprozessen ableitet. Wird der Begriff Workflow benutzt, dann wird darunter die computergestützte Behandlung und Unterstützung eines Arbeitsprozesses verstanden.

Definition „Ein Workflow stellt einen technisch umfassend unterstützten Arbeitsablauf dar, der ausgehend von einem auslösenden Ereignis entlang einer definierten Kette von Teilschritten bis zu einem definierten Arbeitsergebnis führt, wobei der Grad der Vervollständigung des Arbeitsergebnisses mit jedem einzelnen Arbeitsschritt zunimmt.” [OG98]

resource dimension

case dimension

Abbildung 3: Dreidimensionale Ansicht eines Workflows 5

Die Workflow Management Coalition (WfMC, siehe 4.1, 4.6.3) definiert den Begriff Workflow folgendermaßen:

⁵ Quelle: [VDA98], Seite 6

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Workflow

Definition „The automation of a business process, in whole or part, during which documents, information or tasks are passed from one participant to another for action, according to a set of procedural rules." [WfMCA02]

Workflows lassen sich drei Kategorien zuordnen. Es gibt den Allgemeinen Workflow (Produktions-Workflow), den Fallbezogenen Workflow und den Ad-hoc-Workflow [vgl. GG99]. Der Workflow in Content Management Systemen leitet sich aus dem Content Life Cycle (CLC) ab und wird daher auch als Content Workflow bezeichnet. Da dieser eine feste Struktur besitzt, werden solche Workflows dem Produktions-Workflow zugeordnet. Der Allgemeine Workflow besitzt eine feste Struktur. Derartige Abläufe sind im Voraus spezifizierbar, da alle Teilschritte bekannt sind. Daher lassen sie sich auch gut automatisieren und durch Informationssysteme verwalten (Workflow-Management).

Definition „Workflow-Management ist für die Definition, Verwaltung und Ausführung von Workflows zuständig.” [Hol95]

Definition „Unter Content-Workflow versteht man die Automatisierung der Vorgänge der Aufbereitung, Erstellung, Publikation und Verwaltung der Inhalte in einem CMS.” [FZ01]

Der fallbezogene bzw. flexible Workflow ist eingeschränkt automatisierbar, da der Anteil nicht vorhersehbarer Zustände weitaus höher als bei einem Produktions-Workflow ist. Es sind deshalb nicht alle Schritte vollständig standardisierbar. Ad-hoc-Workflows sind dagegen nicht modellierbar, da die Schritte dieser Workflows nicht vorhersehbar sind und sozusagen „on demand“ behandelt werden müssen.

Abbildung 4: Kategorien von Workflows 6

3.2 Workflow in WCMS

Wie bereits diskutiert wurde, bestimmt der Content Life Cycle in WCMS den Arbeitsablauf. Da alle Schritte im Voraus bekannt sind und keine dynamischen Schema-Veränderungen zur Laufzeit zu erwarten sind, lassen sich die Abläufe in Form eines Allgemeinen Workflows modellieren. Somit sind Workflows in WCMS statisch und weisen ein deterministisches Verhalten auf. Da dadurch Anpassungen am Workflow-Modell in diesem Kontext eine äußerst geringe Bedeutung zukommt,

⁶ vgl. [GG99], Seite 2

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Workflow

wird eine Untersuchung dieses Teilgebietes nicht in betracht gezogen (weiterführende Literatur siehe GKTR97, HJNST99).

Da sich, nicht wie bei komplizierten Geschäftsprozessen die Ablaufbedingungen zur Laufzeit ändern, sind auch die Beschreibungen des Content Life Cycles weitaus weniger komplex als Workflow-Definitionen von Geschäftsprozessen. Des Weiteren spielt Interoperabilität eine nur geringe Rolle, da vor allem im Bereich der Small-WCMS der Content Life Cycle unabhängig von externen Diensten oder Applikationen abläuft.

Ein Content Management System mit integriertem Workflow-Management ist für die Synchronisation der Arbeitsabläufe verantwortlich. Da die veröffentlichten Inhalte von mehreren Mitgliedern der unterschiedlichen Arbeitsgruppen (Rollen, siehe Kapitel 2.2.2) bearbeitet werden müssen, ist eine festgelegte Synchronisation ihrer Arbeit notwendig. Die einzelnen Arbeitsbereiche sind voneinander stark abhängig. Eine Tätigkeit kann erst begonnen werden, wenn alle in der Workflow-Kette davor liegenden Arbeiten von den entsprechenden Personen beendet wurden oder ein entsprechendes Asset von einer Prüfinstanz freigegeben wurde (siehe Freigabemechanismen, Kapitel 3.2.1).

Abbildung 5: Content Life Cycle 7

Ein CMS mit integriertem Workflow-Management ermöglicht die Definition der Arbeitsabläufe bzw. Workflows. Es definiert eine Anzahl von Rollen mit den entsprechenden Zugangsrechten und Verantwortlichkeiten. Das Systen verteilt die Unterlagen an die jeweils benannten Bearbeiter. Erst wenn die Aufgaben einer Stufe erfüllt wurden, werden die Mitglieder der weiteren Gruppen vom CMS

⁷ vgl. [BZT00], Quelle [JM02]

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Workflow

benachrichtigt und mit den zu bearbeitenden Inhalten ausgestattet. Aus diesem Grund muss das CMS Benachrichtigungsmechanismen und Kollaborationsfunktionen zur Synchronisation der Abläufe bereitstellen. Dies sind unter anderem so genannte „ToDo“-Listen.

3.2.1 Freigabemechanismen

Es wurde dargelegt, wie Workflows in Content Management Systemen integriert werden. Im Folgenden werden einige der wichtigsten Freigabemechanismen erläutert, welche in vielen Systemen Verwendung finden.

3.2.1.1 Vier-Augen-Prinzip

Das Vier-Augen-Prinzip ist das am häufigsten eingesetzte Freigabeverfahren, da es sich einfach in ein System integrieren lässt. Da zwei Personen über das jeweilige Ergebnis abstimmen, spricht man oft vom Redakteur-Chefredakteur-Prinzip. Im ersten Schritt erstellt ein Redakteur den zu publizierenden Content und bittet um Genehmigung durch den Chefredakteur. Dieser überprüft in einem nächsten Schritt die erstellten Inhalte und schaltet diese bei Zustimmung frei, während er sie bei Ablehnung zur Revision an den Redakteur zurücksendet. Im letzten Schritt erhält der Redakteur noch die Information, ob sein Inhalt publiziert wurde oder in welcher Form er die Präsentation noch einmal überarbeiten muss.

3.2.1.2 Verschachteltes Vier-Augen-Prinzip

Bei diesem Prinzip wird das Vier-Augen-Prinzip mehrmalig rekursiv angewendet. Dabei wird jede Erstellungsphase von einer Genehmigung des Chefredakteurs abgeschlossen. Das jeweilige Arbeitsergebnis verlässt eine Phase nur im geprüften und abgenommenen Zustand.

3.2.1.3 X-Augen-Prinzip

Wird das X-Augen-Prinzip angewandt, muss die Seite von einer bestimmten Personengruppe genehmigt werden. Da eine Zustimmung von allen Personen nicht immer für eine Freigabe zwingend notwendig ist, wird meist ein Prozentsatz festgelegt. Erfolgt eine Zustimmungsrate, welche diesen Prozentsatz überschreitet, wird die Seite freigegeben (Voting-Prinzip).

3.2.1.4 Hybride Verfahren

Bei hybriden Verfahren werden die eben genannten Verfahren kombiniert und an die jeweiligen Anforderungen angepasst.

3.3 Workflow Modelle für WCMS

Die Workflow-Komponente eines CMS ist für die Abwicklung der Anwendungsprozesse, die dem Web Content Management zu Grunde liegen, verantwortlich. Im Folgenden werden mögliche Modelle vorgestellt und bewertet.

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Workflow

3.3.1 Rollenverwaltung als Voraussetzung

Um Workflows modellieren zu können, ist eine vollständige Abbildung aller Nutzer und Aufgaben notwendig. Nur so ist eine effektive Steuerung der Prozesse durch eine Workflow-Komponente möglich. Die einfachste Variante wäre die Modellierung nach dem Agententyp „Nutzer“ [vgl. JM02]. Für kleine Umgebungen ist dieses Konzept zwar tragbar, stößt aber mit zunehmender Projektgröße schnell an seine Grenzen. Folglich ist das System ab einem gewissen Grad an Komplexität nicht mehr überschaubar und wartungsfähig.

Aus diesem Grund wurde, wie bereits in Kapitel 2 erläutert, das Rollenkonzept eingeführt. Rollen und Gruppen stellen Nichtagententypen dar, welche als abstrakte Aufgabennehmer zu verstehen sind. Diese Abstrahierung wird als Kaskadierung der Zugriffsgranularität umschrieben. Die Gruppen werden zur Zusammenfassung von Nutzern mit ähnlichen Profilen herangezogen.

3.3.2 Definition der Workflow-Schemata

Die modellierten Prozesse müssen zusammen mit den Rollen- und Gruppendefinitionen in ein Workflow-Schema überführt werden. Dieses Workflow-Schema muss dem System in einer für die Workflow-Komponente des CMS interpretierbaren Form hinterlegt werden. Die auf dem Markt vorhandenen WCMS bieten unterschiedliche Freiheitsgrade zur Definition dieser Workflow-Schemata.

3.3.2.1 Manuelle Workflow Modelle

Das einfachste Workflow-Modell verzichtet auf jegliche Automatisierung und überlässt die Verantwortung über Synchronisation und Führung des Arbeitsflusses vollständig den entsprechenden Mitarbeitern. Es ist die am einfachsten zu realisierende Methode, da keine Workflow-Komponente benötigt wird.

3.3.2.2 Statische Workflow Mechanismen

Der Einsatz von statischen Workflows darf im Sinne der Definition des Workflow-Managements (folgendes Kapitel) nicht als solches bezeichnet werden. Der Kontroll-und Datenfluss wird bei diesem Verfahren nicht aus der eigentlichen Applikation ausgelagert. Es wird vielmehr ein statisches Workflow-Schema fest in die Applikation integriert. In vielen Fällen ist dies ein einfacher Freigabezyklus in der Art des Vier-Augen-Prinzips.

Nachteilig ist, dass zu keinem Zeitpunkt die Workflow-Definition angepasst werden kann. Dies ist äußert problematisch, da sich die Anforderungen an den Content-Life-Cycle je nach Umfeld unterscheiden.

3.3.2.3 Selbstdefinierte Workflows

Der modernste, aber auch aufwendigste Ansatz besteht darin, ein vollwertiges Workflow Management System in das CMS zu integrieren. Denn nur dann ist es dem Anwender möglich, die Modellierung, Implementierung und Überwachung komplexer Arbeitsabläufe selbst vorzunehmen.

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Workflow Management Systeme

Kapitel 4

4 Workflow Management Systeme

In den letzten beiden Kapiteln wurde ein Überblick über Workflow und Content Management geschaffen. Es wurde konstatiert, dass der modernste Workflow-Ansatz für WCMS nur durch ein eingebettetes Workflow Management System möglich wird. Aus diesem Grund folgt in diesem Kapitel ein Überblick über verschiedene Architektur-Ansätze für Workflow Management Systeme.

4.1 Definitionen

Es gibt viele Definitionen des Begriffes „Workflow Management System“ . Die Workflow Management Coalition (WfMC) ist ein etabliertes Gremium mit dem Ziel der Standardisierung auf dem Gebiet des Workflow Managements. WMS entstanden zu Beginn der 90er Jahre. In vielen Fällen wurden Workflow-Funktionalitäten nachträglich in bereits existierende Groupware oder Dokumenten-Management-Systeme integriert, bevor erste Workflow Management Systeme überhaupt entwickelt wurden.

Abbildung 6: Entwicklung von WMS 8

Die WfMC wurde 1993 gegründet und hat über ca. 130 Mitglieder, zu denen viele Anbieter und Entwickler von Workflow Management System zählen. Die beiden wichtigsten Ziele der WfMC sind das Festlegen einer eindeutigen Terminologie für Workflow Management System und das Spezifizieren eines Interoperabilitäts-Standards für WMS. Für dieses Ziel wurde eine Referenzarchitektur entwickelt, welches die besagte Spezifikation der funktionalen Anforderungen und Schnittstellen festhalten soll. Die Workflow Management Coalition definiert Workflow Management System wie folgt [WFMC03]:

⁸ Quelle: [VDA98]

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Workflow Management Systeme

Definition „A system that defines, creates and manages the execution of workflows through the use of software, running on one or more workflow engines, which is able to interpret the process definition, interact with workflow participants and,where required, invoke the use of IT tools and applications.“

Da diese Definition nur eine von Vielen ist, wird in [GG99] versucht, den Kontext umfassender wiederzugeben:

Definition „Ein Workflow Management System ist ein anwendungsunabhängiges, dem Middlewarebereich zuzuordnendes Softwaresystem, das die Modellierung, die Ausführung und das Monitoring von Workflows, sowie gegebenenfalls weitere Funktionen wie die Simulation und die Analyse von Workflows, unterstützt; insbesondere ist es in der Lage, (semi-)formale Workflow-Spezifikationen zu interpretieren, die Ausführung von Prozessschritten durch die vorgesehenen Aktivitätsträger - Mitarbeiter oder Anwendungsprogramme - zu veranlassen und gegebenenfalls erforderliche Arbeitsanweisungen, Werkzeuge, Anwendungsprogramme, Informationen und Dokumente bereitzustellen“. [GG99]

Um ein Workflow Management System nutzen zu können, muss zuerst ein Workflow modelliert und definiert werden. Eine Workflow-Definition ist die Modellierung eines Geschäftsprozesses innerhalb der IT mittels eines Workflow Management Systems. Ein Workflow ist eine Instanz einer Workflow-Definition und wird oft auch als Prozess bezeichnet. Die Workflow-Engine ist das Herzstück eines Workflow Management Systems. Sie interpretiert die Workflow-Definitionen und überwacht und kontrolliert den Ablauf der Prozesse.

Ein Workflow besteht aus einer Menge von Aufgaben, auch Task, Schritt oder Aktivität (Activity) genannt. Eine Aufgabe ist die Arbeit, die einen logischen Schritt innerhalb des Prozesses darstellt und von einer Person oder auch einem maschinellen Agenten bearbeitet werden muss. Sie beinhaltet im Allgemeinen eine oder mehrere Einzelaufgaben (Work Items), die von dem Bearbeiter zu erledigen sind. Die Liste aller Work Items eines Nutzers wird Worklist (Arbeitsliste) genannt. Ein Worklist Handler realisiert die Interaktion zwischen der Worklist, der Engine und dem Nutzer. Dabei gibt es verschiedene Lösungen für Worklist Handler. In vielen Fällen ist dies eine Liste in einer Software. Es ist gibt aber auch Systeme, bei denen der Worklist Handler ausschließlich über E-Mail-Verkehr seine Arbeit verrichtet. Typische Funktionen eines konventionellen Worklist Handlers sind [vgl. HM99]:

• das Auswählen eines Work Items aus der Worklist

• das Sortieren der Work Items nach verschiedenen Kriterien

• das Weiterleiten von Work Items an andere Nutzer

• das Anzeigen des Workflow-Status

• das Aufrufen der Applikation mit den zu bearbeitenden Daten.

Ereignisse beschreiben Zustandsänderungen im Workflow-Kern. Sie können Auslöser (Trigger) für neue Workflowinstanzen oder einzelne Aufgaben sein. Wie mehrfach erwähnt, bestimmen die den Gruppen oder Nutzern zugewiesenen Rollen die dynamische Zuordnung der Work Items.

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