Business Process Modelling Notation als Werkzeug zur Transformation der Anforderung zum lauffähigen Prozess

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Ausgangssituation
1.2 Aufgabenstellung
1.3 Zielsetzung der Arbeit
1.4 Vorgehen und Methodik
1.5 Aufbau der Arbeit

2 Business Process Modeling Notation
2.1 Anwendungsbereiche
2.2 Modellierungsbausteine
2.2.1 Verbindungsbausteine
2.2.2 Verantwortungsbereiche
2.2.3 Bausteine des Flusses
2.2.4 Artefakte
2.3 Geschäftsprozessmanagement 2.0
2.4 Intalios Geschäftsprozessmanagementsystem

3 Prozesstransformation
3.1 Abstraktion und Unterprozessdefinition (Schritt 1)
3.2 Systemschnittstellen und Ausnahmen definieren (Schritt 2)
3.3 Daten und Formulare definieren (Schritt 3)
3.4 Implementieren (Schritt 4)

4 Schlussfolgerungen

A Projektsetup im Studiengang ITM

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Literaturverzeichnis

Index

1 Einleitung

„Man muß sich einfache Ziele setzen, dann kann man sich komplizierte Umwege erlauben.” – Charles de Gaulle

Diese Arbeit knüpft an die offenen Fragestellungen aus „Entwickeln einer Anforde-rungsanalysemethodik anhand eines Projektportfoliomanagementsystems“^[1] an und befasst sich mit der Business Procress Modeling Notation^[2] (BPMN) als Werkzeug der Softwareentwicklung. Die Anforderungsanalyse wurde bereits in der genannten Ar-beit behandelt. Für die vorliegende Arbeit kann daher der Fokus auf die Weiterfüh-rung der erarbeiteten Prozesse aus dem Grobkonzept gelegt werden. Der Titel „Busi­ness Process Modelling Notation als Werkzeug zur Transformation der Anforderung zum lauffähigen Prozess” beschreibt zugleich den Inhalt dieser Arbeit. Ein Prozess der zuvor genannten Arbeit wird schrittweise im BPMN Standard modelliert und das Geschätsprozessdiagramm danach an die Eigenheiten einer Laufzeitumgebung an-gepasst.

Dieses Kapitel dient der Übersicht über diese Arbeit. Es enthält die Ausgangssituation und die Aufgabenstellung um die Inhalte der Arbeit näher zu beschreiben. Der Ab-schnitt Zielsetzung legt die zu behandelnde Fragestellung genauer fest. Anschlie!end wird das Vorgehen der Umsetzung im Anschnitt Vorgehen und Methodik beschrieben. Der Abschnitt Aufbau der Arbeit am Ende dieses Kapitels liefert einen Einblick in die Themengebiete der einzelnen Kapitel und Abschnitte.

1.1 Ausgangssituation

Der Ruf nach Software im Baukastenformat wird immer lauter. Das Konzept der Ser-viceorientierten Architekturen (SOA) stie! eine Reihe visionärer Ansätzen an, die dazu beitragen sollten, Teile der Softwareentwicklung weg von der reinen Technik in an-dere Bereiche des Unternehmens zu schieben. Einzelne Bausteine werden weiterhin von Programmierern und Softwareentwicklern entworfen und erstellt, jedoch sollen diese Bausteine danach von anderen Instanzen zusammengesetzt werden. Dadurch werden Komponenten öfter wiederverwendet da keine redundanten Lösungen er-stellt werden, sondern die bestehenden Einzelteile gewartet und in einem Servicepool abgelegt werden. Man muss nur noch Ein- und Ausgabedaten von einer Funktion zur nächsten reichen und kann sich somit auf das Straffen eines Ablaufes konzentrieren.

Der Medienrummel um SOA ist laut Gartner^[3] bereits vorbei und der wahre Nutzen wird erkannt. Im Bereich SOA sind Parallelen zur Thematik des Prozessmanagement vorhanden. Wie beschrieben wünscht man sich, einen Ablauf (= Prozess) zu model-lieren und diesen dann per Knopfdruck in das Firmengeschehen zu integrieren. Erste Schritte in diese Richtung machte die IDS Scheer AG mit ARIS. Durch die angespro-chenen Reife von SOA sehen Anbieter auch in der Verteilung freier Softwarelösun-gen Potential und bieten eine Art prozessorientierte Programmierung. Das Ziel davon ist dem dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, Anwendungen ohne das Schreiben von Quellcode zu erstellen (Zero Code^[4] ).

1.2 Aufgabenstellung

Einer der in der Ausgangssituation erwähnten Anbieter freier Softwarelösungen im Bereich SOA ist Intalio. Anhand des von Intalio bereitgestellten Softwarepaketes soll ein im BPMN Standard modellierter Prozess umgesetzt werden. Um dies bewerk-stelligen zu können, muss man sich zuerst mit der aktuellen BPMN Spezifikation auseinandersetzen um nicht Gefahr zu laufen, die Eigenheiten des Modellierungs-werkzeuges falsch zu interpretieren. Näheres zu Intalio wird in Abschnitt 2.4 Intalios Geschäftsprozessmanagementsystem auf Seite 15 beschrieben.

Weiters soll geprüft werden, ob und wie weit das quellcodefreie Konzept bereits für die Praxis einsetzbar ist. Zusätzlich soll untersucht werden, ob sich für gewisse Mus­ter Standardmodellierungen anbieten.

1.3 Zielsetzung der Arbeit

Wie in den vorangehenden Abschnitten beschrieben, liegt das Hauptaugenmerk dieser Arbeit in der schrittweisen Umsetzung eines Prozesses, der aus dem Grob-konzept der Anforderungsanalyse stammt. Schrittweise Umsetzung eines Prozesses heißt hier, den Prozess aus einer abstrakten Sicht in eine für eine Laufzeitumgebung interpretierbare Form zu transformieren. Transformieren ist in diesem Fall ein ge-eigneter Begriff, da BPMN in Business Process Execution Language (BPEL) abgebildet werden kann und sie deshalb in )(ML darstellbar ist. Auch wenn nicht mit Hilfe von Stylesheet Transformationen umgewandelt wird, so wird der Prozess doch von einer )(ML Datei auf eine erweiterte Form abgebildet um das gewünschte Verhalten für die Laufzeitumgebung interpretierbar darzustellen.

Das Ziel der Umwandlung ist keine Machbarkeitsstudie sondern eine laufzeitumge-bungsunabhängige Entwicklung von Prozessen. Zusätzlich soll der Einsatz von frei verfügbaren Werkzeugen hinsichtlich komplexer Aufgabenstellungen für den Pro-duktiveinsatz geprüft werden.

Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist das Treffen einer Aussage über das Verschieben der Softwareerstellung vom Bereich der Technik zu anderen Geschäftsbereichen. Es wird dabei angenommen, dass keinerlei Programmiererfahrung vorliegt, was das editieren von Quellcode für diese Arbeit als nicht zielführend beschreibt.

1.4 Vorgehen und Methodik

Hier wird auf die Umsetzung des Vorhabens eingegangen. Das modellieren eines Prozesses gleicht der Programmentwicklung im althergebrachten Sinn. Um program-mieren zu können, muss man zuerst den Syntax einer Programmiersprache erlernen. In diesem Fall ist die Programmiersprache die BPMN und das Handbuch die Spezi-fikation in der aktuellen Version 1.1.

Wurde die Notation, die geplante Anwendungsgebiete und eventuell vorhandene Testfälle geprüft, wird der Prozess aus dem Grobkonzept der Anforderungsanalyse erweitert und für eine Laufzeitumgebung umgesetzt. Dies ist ein eher praxisorien-tiertes Vorgehen, da vorangehende Analysen oder Entwürfe für die Umsetzung auf-grund der geringen Erfahrung mit einer Prozessausführungsumgebung keine Vortei-le bringt. Lediglich das strukturierte Vorgehen vom Groben zum Detail scheint hier zielführend zu sein.

1.5 Aufbau der Arbeit

Nach dem Vorgehen, bildet ein Blick auf die Struktur dieser Arbeit das Ende des ersten Kapitels. Nachdem die Ausgangssituation und die Zielsetzung dieser Arbeit bekannt ist, kann der Aufbau der Arbeit festgelegt werden.

Dieses Kapitel dient der Einführung in die Aufgabenstellung dieser Arbeit. Das fol-gende Kapitel Business Process Modeling Notation behandelt die Modellierungsbau-steine der BPMN, einen Blick auf Geschäftsprozessmanagement 2.0 und dessen Um-setzung in Intalio. Das zweite Kapitel liefert somit die theoretischen Grundlagen für das danach folgende Kapitel Prozesstransformation. Im dritten Kapitel wird die oben erwähnte und im zweiten Kapitel beschriebene Spezifikation umgesetzt und bildet den Hauptuntersuchungsbereich dieser Arbeit. Das fünfte Kapitel Schlussfolgerungen schließt die vorliegende Arbeit ab. Die Fragen aus Abschnitt 1.3 werden beantwortet und aufgetretene Folgefragen diskutiert.

Den Vorschlägen aus Technisches Schreiben (nicht nur) für Informatiker^[5] folgend, wird in dieser Arbeit versucht, den Lesefluss durch das Vermeiden von Anglizismen auf-recht zu halten. Dies schlägt sich vor allem im folgenden Kapitel nieder, da BPMN eine junge Prozessdarstellungsform ist und es zu diesem Zeitpunkt keine genorm-ten deutschen Begriffe für die Darstellungsobjekte gibt. Näheres dazu wird auf den folgenden Seiten beschrieben.

2 Business Process Modeling Notation

„Unsere Handlungen sind wie Schiffe: wir sehen sie in See stechen und wissen nicht, wann und mit wel­cher Fracht sie zum Hafen zurückkehren werden...” – Iris Murdoch

Im vorigen Kapitel wurde der Inhalt und die Aufgabenstellung dieser Arbeit erläu-tert. Dieses Kapitel dient als Grundlage für die nachfolgende Prozesstransformation und umfasst die wichtigsten Modellierungsbausteine eines Geschäftsprozessdiagramms (Business Process Diagram, BPD). Neben den Modellierungsbausteinen werden die Anwendungsbereiche der BPMN sowie die Umsetzung des Konzeptes Geschäftspro-zessmanagement 2.0 (BPM 2.0) mit Intalios Geschäftsprozessmanagementsystem (Intalio Business Process Management System, Intalio|BPMS) behandelt.

2.1 Anwendungsbereiche

Die BPMN soll laut ihres Schöpfers der Business Process Management Initiative (BPMI) eine für alle Interessensgruppen leicht verständliche Darstellungsform für Prozesse sein. Egal ob es sich um Analytiker, die erste Grobentwürfe mit Auftraggebern und Facharbeitern entwickeln, Programmieren, die den zu unterstützenden Prozess in ei-nem Programm umsetzen oder um Personen aus der Qualitätssicherung, die Prozesse überwachen müssen, handelt. BPMN entwickelte sich aus verschiedenen Modellie-rungsarten wie dem Aktivitätendiagramm der UML oder der elektronischen Prozesskette (EPK).^[6] Die Ähnlichkeit zu Aktivitätendigrammen lässt sich nicht leugnen^[7] was der Akzeptanz auf Seiten der Entwickler zugute kommt. BPMN dient rein der Prozess-modellierung. Andere Darstellungen wie Organigramme sind nicht vorgesehen.

BPMN Diagramme teilt man je nach Anwendungsbereich und Zielgruppe, in drei Untermodelle.^[8][9]

1. Private Prozesse (Private (internal) processes): Hier handelt es sich um interne Geschäftsprozesse mit nur einem Teilnehmer (siehe Unterabschnitt 2.2.2: Be-cken) und entsprechen somit der Orchestrierung.
2. Abstrakte Prozesse (Abstract (public) processes): Hier wird die Interaktion eines internen Prozesses mit einem weiteren Teilnehmer oder Prozess veranschau-licht. Vergleichbar mit einer API wird hier nur der benötigte Nachrichtenfluss dargestellt und alle internen Teilprozesse ohne Nachrichtenfluss ausgeblendet. Der private Prozess der kommunizierenden Teilnehmer wird in dieser Form bei Bedarf zur Gänze ausgeblendet.
3. Verbundene Prozesse (Collaboration (global) processes): In dieser Stufe wird die Interaktion mehrerer abstrakter Prozesse dargestellt und ist somit das umfang-reichste Untermodell. Man spricht hier auch von Choreographie.

Bei der Einteilung in diese Untermodelle fällt auf, das für die Ausführung nöti-ge Modellierungsbausteine fehlen. Dies liegt daran, dass diese Modelle oft auf den Nachrichtenfluss reduziert werden. Deshalb unterteilt man sie in weitere Typen um den Detailierungsgrad der Geschäftsprozessdiagramme beschreiben zu können. Die-se Gliederung ist aber sehr situationsabhängig und wird hier nicht näher behandelt.

Um einen Prozess in der BPMN lesen zu können, muss man die Modellierungsbau-steine eines Geschäftsprozessdiagramms verstehen. Eine Übersicht über eine Selek-tion von Bausteinen, ihre Wirkungsweisen und Auswirkungen auf den Prozessfluss wird im folgenden Abschnitt beschrieben.

Anmerkung: In Abschnitt 1.5 Aufbau der Arbeit auf Seite 3 wurde bereits auf das Fehlen von deutschen Begriffen für die Elemente der BPMN hingewiesen. Auch die von Allweyer vorge-schlagenen Begriffe^[10] liefern hier keine Lösung da die Direktübersetzungen den Lesefluss nur marginal verbessern und für viele Begriffe keine Übersetzung gefunden wurde (siehe zum Bei-spiel Gateway). Für diese Arbeit wird daher zur Erläuterung der Elemente auf marine Begriffe zurückgegriffen, da diese ohnehin sehr stark vertreten sind und sich dadurch ein einheitliches Bild ergibt. Bei der Definition der Modellierungsbausteine wird der englische Begriff als Refe-renz angeführt.

2.2 Modellierungsbausteine

Dieser Abschnitt behandelt die zentralen Modellierungsbausteine (BPD Core Modeling Elements) eines Geschätsprozessdiagramms (Business Process Diagram, BPD) sowie ausgewählte Bausteine des erweiterten Modellierungsbaukastens (BPD Extended Mo­deling Set). Für alle Bausteine und Informationen die nicht in den folgenden Tabellen beschrieben sind, sei an dieser Stelle auf die Spezifikation^[11] verwiesen.

Prozesse in der BPMN werden in so genannten Geschäftsprozessdiagrammen (Business Prozess Diagram, BPD) abgebildet welche aus mindestens einem Becken (Pool) beste-hen.

Die Bausteine kann man grob in vier Gruppen einteilen. Zu Beginn stehen die Arten der Verbindungsbausteine (Connecting Objects). Sie verbinden die in Verantwortungs-bereiche (Swimlanes) gruppierten Bausteine des Flusses (Flow Objects). Um zusätzli-che Informationen darzustellen, kann man Artefakte (Artifacts) mit anderen Modellie-rungsbausteinen verbinden. Diese Gruppen werden in den folgenden Unterabschnit-ten näher erläutert.

2.2.1 Verbindungsbausteine

Dem Ablauf eines Geschätsprozessdiagramms kann man nur folgen, wenn man der Verbindung der Bausteine folgen kann. Man spricht hier vom Fluss (Flow). Beim Fluss unterscheidet man zwischen dem Prozessfluss (Sequence Flow) und dem Nachrich-tenfluss (Message Flow). Zusätzlich steht die Assoziation (Association) zur Verfügung um Artefakte in den Prozess einzugliedern. Verbindungsbausteine besitzen genau eine Quelle und ein Ziel und sind daher gerichtet. Tabelle 2.1 geht näher auf diese Gruppe ein.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2.1: Bausteinübersicht: Verbindungsbausteine

Quelle: vgl. OBJECT MANAGEMENT GROUP: Business Process Modeling Notation, V1.1 ; 2008, Seite 30ff, 103ff [11]

Mit diesem Wissen kann man einem privaten Prozess in der BPMN folgen. Im fol-genden Abschnitt werden die Grenzen von Prozessen beschrieben.

[...]

^[1] HERZOG: „Entwickeln einer Anforderungsanalysemethodik anhand eines Projektportfoliomanage-

mentsystems“; 2007 [8]

^[2] OBJECT MANAGEMENT GROUP: Business Process Modeling Notation, V1.1; 2008 [11]

^[3] vgl. GARTNER, INC: Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies 2007; 2007 [4]

^[4] vgl. GHALIMI: BPM 2.0; 2006 [5]

^[5] RECHENBERG: Technisches Schreiben (nicht nur) für Informatiker; 2006 [14]

^[6] OBJECT MANAGEMENT GROUP: Business Process Modeling Notation, V1.1; 2008, Seite 1 [11]

^[7] vgl. WHITE: Process Modeling Notations and Workflow Patterns; 2004 [16]

^[8] vgl. OBJECT MANAGEMENT GROUP: Business Process Modeling Notation, V1.1; 2008, Seite 12f [11]

^[9] vgl. WHITE: Introductuion to BPMN; 2006 [15]

^[10] vgl. ALLWEYER: BPMN auf gut Deutsch; 2008 [1]

^[11] OBJECT MANAGEMENT GROUP: Business Process Modeling Notation, V1.1; 2008 [11]