scieee Science in your language
[en] (orig)
FernUniversität in Hagen
Fakultät für Mathematik und Informatik
Lehrgebiet Unternehmensweite Softwaresysteme
Prof. Dr. Lars Mönch
Untersuchung von Prozessmanagementsystemen am
Beispiel von AristaFlow BPM Suite
Bachelorarbeit
zur Erlangung des akademischen Grades Bachelor of Science (B.Sc.) Wirtschaftsinformatik
an der Fakultät für Mathematik und Informatik
der FernUniversität in Hagen
Betreuer: Prof. Dr. Lars Mönch
Bearbeiter: Michael Theis
Bearbeitungszeit: Drei Monate
Abgabetermin: 15. August 2012
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ......................................................................................................... 3
1.1 Gegenstand der Arbeit ................................................................................................ 3
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise ................................................................................ 3
1.3 Aufbau der Arbeit ........................................................................................................ 4
2 Prozessmanagementsysteme ........................................................................... 5
2.1 Begriffsbildung und Aufgaben .................................................................................... 5
2.2 Analyse von Anforderungen für das Erreichen von Prozessflexibilität ................. 7
2.2.1 Flexibilität zur Entwurfszeit ................................................................................ 8
2.2.2 Flexibilität zur Ausführungszeit ........................................................................ 10
2.2.3 Prozessschemaevolution .................................................................................... 12
2.3 Problemstellung und Diskussion von Vorarbeiten ................................................. 15
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite ....... 17
3.1 Einführung in die AristaFlow BPM Suite ............................................................... 17
3.2 Modellierung mit AristaFlow .................................................................................... 19
3.2.1 Unterstützung von Ad-hoc-Anpassungen .......................................................... 23
3.2.2 Prozessschemaevolution in AristaFlow ............................................................. 26
3.3 Vergleich von AristaFlow mit anderen BPM-Werkzeugen ................................... 26
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite......... 29
4.1 Szenario aus der Krankenhausdomäne ................................................................... 29
4.2 Umsetzung des Szenarios .......................................................................................... 34
4.3 Evaluierung der Möglichkeiten von AristaFlow ..................................................... 41
4.3.1 Prozessdurchlauf „Patientendurchsteuerung“ .................................................... 42
4.3.2 Erstes Ausnahmeszenario .................................................................................. 46
4.3.3 Zweites Ausnahmeszenario ............................................................................... 49
4.3.4 Prozessprotokollierung ...................................................................................... 52
5 Zusammenfassung und Ausblick ................................................................. 53
Abkürzungsverzeichnis ..................................................................................... 54
Abbildungsverzeichnis ...................................................................................... 55
Tabellenverzeichnis ........................................................................................... 57
Literaturverzeichnis .......................................................................................... 58
1 Einleitung
3
1 Einleitung
1.1 Gegenstand der Arbeit
Unternehmen sehen sich aufgrund einer verstärkten Globalisierung und durch mehr
internationalen Wettbewerb neuen Herausforderungen ausgesetzt, um weiterhin am Markt
bestehen zu können. Dazu können die Unternehmen z.B. ihre Durchlaufzeiten verkürzen, den
Entscheidungsprozess beschleunigen oder einen schnelleren Informationsaustausch
sicherstellen, um schneller auf Marktveränderungen reagieren zu können [AHW03].
Dies erfordert ein effizientes und effektives Management der betrieblichen Abläufe (Prozesse)
in einem Unternehmen, d.h. Prozesse müssen sich schnell an neue Situationen anpassen
lassen. Das führte laut [AHW03] in den Unternehmen dazu, dass die papiergestützten
Prozesse mehr und mehr durch das papierlose elektronische Business-Process-Management
(BPM) ersetzt wurden.
Prozessmanagementsysteme (PMS) unterstützen dabei das BPM, u.a. durch aktive
Bereitstellung und Weiterleitung von Aufgaben in die Arbeitslisten der zuständigen
Bearbeiter, durch Automatisierung von Teilprozessen, durch Integration heterogener
Anwendungssysteme, durch schnellere Anpassbarkeit der Prozesse an neue Gegebenheiten
und bessere Nachvollziehbarkeit einzelner Prozessausführungen [DRR11].
Anhand eines Beispielszenarios wird mit der AristaFlow BPM Suite gezeigt, wie man mit
Hilfe eines PMS ein prozessorientiertes klinisches Informationssystem umsetzen kann.
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise
Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Analyse der funktionalen Anforderungen an PMS sowie
die Analyse der technologischen Anforderungen in Hinblick auf die Flexibilität von
Prozessen.
Aktuelle Prozess- und Workflow-Management-Systeme unterstützen überwiegend nur
Arbeitsabläufe, die sich vollständig, d.h. inklusive ihrer Ausnahmen, vormodellieren lassen.
Abweichungen zur Laufzeit sind nur sehr stark eingeschränkt glich. Komplexere Prozesse
mit flexiblen Reaktionen auf unvorhergesehene Ausnahmesituationen sind damit nicht
modellierbar.
Im weiteren Verlauf der Arbeit werden die technologischen Anforderungen beschrieben und
analysiert, die für die benötigte Flexibilität von anspruchsvollen und komplexen
Arbeitsabläufen zur Laufzeit erfüllt sein müssen.
Die AristaFlow BPM Suite wird bzgl. der Anforderungen an Flexibilität zur Entwurfs- und
Ausführungszeit sowie bzgl. der Möglichkeiten zur Migration laufender Prozesse mit anderen
Werkzeugen für das BPM verglichen.
Abschließend werden mit Hilfe der AristaFlow BPM Suite ein Beispielszenario aus der
Krankenhausdomäne umgesetzt und die Möglichkeiten von AristaFlow evaluiert.
1 Einleitung
4
1.3 Aufbau der Arbeit
In Kapitel 2 folgen die Begriffsbildung und die Aufgaben von PMS. Es werden die
Anforderungen, die für das Erreichen von Prozessflexibilität erfüllt sein müssen, analysiert
sowie die Problemstellung und die Vorarbeiten diskutiert.
Das anschließende Kapitel 3 zeigt, wie Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
realisiert wurde. Dazu wird eine Einführung in die AristaFlow BPM Suite gegeben und die
Modellierung mit AristaFlow dargestellt. Das Kapitel schließt mit einem Vergleich von
AristaFlow mit anderen BPM-Werkzeugen ab.
Die Umsetzung eines Beispielszenarios aus der Krankenhausdomäne mit der AristaFlow
BPM Suite ist Gegenstand von Kapitel 4. Dort wird auch auf die Evaluierung der
Möglichkeiten von AristaFlow eingegangen.
Den Abschluss dieser Arbeit bildet Kapitel 5 mit einer Zusammenfassung und einem
Ausblick in Hinblick auf flexible Prozessunterstützung.
2 Prozessmanagementsysteme
5
2 Prozessmanagementsysteme
2.1 Begriffsbildung und Aufgaben
In der Fachliteratur treten oftmals im Zusammenhang mit dem Begriff PMS weitere Termini,
wie z.B. BPM, Workflow-Management-System (WFMS) oder prozessorientiertes
Informations- bzw. Anwendungssystem, auf. Während Business-Process-Management-
System (BPMS) die englische Entsprechung für (Geschäfts-)PMS ist, ist der Übergang im
Falle der anderen vorgenannten Begriffe teilweise fließend und findet daher oft eine
synonyme Verwendung in der Literatur.
Das BPM beinhaltet nach [AHW03] Methoden, Techniken und Werkzeuge, um den Entwurf,
die Ausführung, die Verwaltung und die Analyse der operativen Geschäftsprozesse zu
unterstützen und stellt eine Erweiterung der klassischen WFMS dar, zumal auch Menschen,
Organisationen, Anwendungen, Dokumente und andere Informationsquellen mit einbezogen
werden.
WFMS unterstützen nach [HaNe09] die Geschäftsprozessabwicklung durch die automatische
Weiterleitung von Dokumenten, Informationen oder Aufgaben zu den jeweiligen Bearbeitern
sowie durch die Überwachung von Fristen. Dies geschieht über vordefinierte Regeln in einem
Prozessmodell.
Bei den WFMS unterscheidet [Mert09] nach Production/Transactional Workflows“ für
streng standardisierte Prozesse wie z.B. Geschäftsreise- oder Beschaffungsantge, nach
Administrativen Workflows für die teilstrukturierten Vorgänge wie z.B. die
Auftragsabwicklung oder die Reklamationsbearbeitung und nach Ad-hoc-Workflows“ für
die freien, ungeplanten Vorgänge.
Ein BPMS bzw. PMS wird definiert als ein generisches Softwaresystem, das durch detaillierte
Prozessentwürfe gesteuert wird, um operative Geschäftsprozesse auszuführen und zu
verwalten [AHW03]. Dabei stellt das PMS ein (anwendungs-)neutrales Basissystem für ein
prozessorientiertes Informationssystem dar, das zusätzlich anwendungsbezogene Daten und
Funktionen umfasst [DRR04].
Anhand des BPM-Lebenszyklus, der die verschiedenen Phasen zur Unterstützung von
operativen Geschäftsprozessen beschreibt, nehmen [AHW03] eine Abgrenzung von WFM zu
BPM vor. In der Prozessentwurfsphase werden die Prozesse entworfen. Anschließend werden
durch Konfiguration eines prozessorientierten Informationssystems die Entwürfe
implementiert. Danach beginnt mit der Abarbeitung der operativen Geschäftsprozesse in dem
konfigurierten System die Prozessausführungsphase. In der Diagnosephase werden die
operativen Abläufe auf Fehler analysiert und Verbesserungsmöglichkeiten gesucht. Wie in
Abbildung 1 dargestellt, konzentriert sich das (traditionelle) WFM auf die untere Hälfte des
BPM-Lebenszyklus, wohingegen das BPM auch Unterstützung bei der Analyse und der
Verbesserung von Prozessen bietet.
2 Prozessmanagementsysteme
6
Abbildung 1: BPM-Lebenszyklus zum Vergleich von WFM und BPM nach [AHW03]
Die Aufgaben eines PMS sehen [LRR04] in der Steuerung, Verwaltung und Überwachung
der betrieblichen Unternehmensabläufe und [DRR11] in der Unterstützung des BPM durch
aktive Bereitstellung und Weiterleitung von Aufgaben in die Arbeitslisten der zuständigen
Bearbeiter, durch Automatisierung von Teilprozessen, durch Integration heterogener
Anwendungssysteme, durch schnellere Anpassbarkeit der Prozesse an neue Gegebenheiten
und bessere Nachvollziehbarkeit einzelner Prozessausführungen.
Dazu müssen PMS über durchdachte Werkzeuge für die Prozessmodellierung, -überprüfung
und -tests, für die Überwachung sowie für das dynamische Anpassen von laufenden
Prozessinstanzen oder des Arbeitsvorrats verfügen [Reic08].
Im Rahmen der Integrierten Informationssysteme lassen sich PMS auf der Ebene der
operativen Systeme am ehesten den Administrationssystemen zuordnen, deren Ziele ähnlich
der PMS in der Rationalisierung der Massendatenverarbeitung durch Kostensenkung und
Entlastung des Personals von Routineaufgaben sowie in der Prozessbeschleunigung durch
Verkürzung der Durchlaufzeit liegen [Mert09].
Ein Grundprinzip eines PMS liegt in der Trennung von Prozesslogik und Anwendungscode,
d.h. dass die Kontroll- und Datenflüsse sowie die organisatorischen Regelungen der
unterstützten Prozesse explizit im PMS modelliert und nicht im Programmcode versteckt
werden [Reic00, Rind04]. Dies wird in Abbildung 2 verdeutlicht.
Die Frage nach dem Nutzen von PMS beantworten [WaPa07] u.a. mit der Verbesserung der
Ablauf- und Kostentransparenz, der klaren Zuordnung von Kompetenzen und
Verantwortlichkeiten, der Produktivitätssteigerung durch kontinuierliche Prozessverbesserung
sowie der Mess- und Überwachbarkeit der Prozessleistung.
Diagnose
Prozess
- Prozess-
ausführung
entwurf
System-
konfiguration
WFM
BPM
2 Prozessmanagementsysteme
7
Abbildung 2: Trennung von Prozesslogik und Anwendungscode in Anlehnung an [Rind04]
2.2 Analyse von Anforderungenr das Erreichen von Prozessflexibilität
An ein PMS werden funktionale und technologische Anforderungen gestellt. Die funktionalen
Anforderungen reichen von der einfachen Anzeige und Manipulation von Datenbanktabellen
bei formularorientierten PMS über die Anzeige und Bearbeitung von Dokumenten bei den
dokumentenorientierten PMS bis hin zur Verknüpfung von beliebig komplexen
Anwendungsfunktionen bzw. Diensten mit den einzelnen Prozessschritten eines
Geschäftsprozesses. Dies können z.B. der Empfang oder Versand von E-Mails, der Aufruf
externer Programme oder die Nutzung von Webservices bzw. Datenbankoperationen sein.
Dabei muss das PMS auch mit Aufruf- und Resultatparametern, die wiederum für
nachfolgende Prozessschritte oder den Kontrollfluss benötigt werden, umgehen können
[DRR11].
Einfache Geschäftsprozesse, wie z.B. Reisekostenabrechnung oder Urlaubsbeantragung,
lassen sich gut zur Entwurfszeit modellieren, da hier klare Strukturen existieren und
vorhersehbare (Ausnahme-)Situationen entstehen. Bei komplexer werdenden Prozessen kann
eine vollständige Modellierung mit allen denkbaren Ausnahmesituationen und Sonderfällen
zur Entwurfszeit nicht mehr gewährleistet werden. Dies stellt ein PMS vor die Aufgabe, auch
in diesen Ausnahmesituationen unter Einhaltung der Nachvollziehbarkeit und
Fehlervermeidungflexibel zu bleiben, damit das PMS nicht umgangen werden muss.
Dazu sind bestimmte technologische Anforderungen hinsichtlich Prozessflexibilität zu
erfüllen, die wie in Abbildung 3 dargestellt in Flexibilität zur Entwurfs- bzw.
Ausführungszeit und in die Prozessschemaevolution unterschieden werden. Die nächsten drei
Unterabschnitte beschäftigen sich mit den einzelnen Flexibilitätsaspekten.
Prozessausführung
Anwendungsprogramme/-funktionen (APi)
AP1
AP2
AP
3
AP4
AP
5
AP
6
AP7
AP
8
2 Prozessmanagementsysteme
8
Abbildung 3: Flexibilitätsaspekte
2.2.1 Flexibilität zur Entwurfszeit
Bei der Flexibilität zur Entwurfszeit geht es um die Frage, wie schnell man neue Prozesse
bzw. Prozessmodelle implementieren und anschließend in den produktiven Betrieb bringen
kann. Dafür muss ein stabiler und robuster Prozessablauf gewährleistet werden. Stabil
bedeutet im Allgemeinen, dass der Prozess wiederholbare und vorhersagbare Ergebnisse
liefert [DiSc05, Stro09, Cim12]. Ein Prozess ist indes robust, wenn er auch gegenüber
externen Störeinflüssen und Abweichungen unempfindlich ist [Gabl12, Klep08, WiWa11]. In
[Jen02] wird die Robustheit weiter gefasst als die Stabilität. So wird die Lösung eines
dynamischen Systems als stabil bezeichnet, wenn geringfügige Störungen an der Lösung zu
einer neuen Lösung führen, die nahe an der ursprünglichen bleibt. Der qualitative Aspekt der
Lösung spielt dabei keine große Rolle. Robustheit dagegen spiegelt die Leistungsfähigkeit
eines Systems bzw. Prozessablaufs wider, strukturellen Störeinflüssen zu widerstehen, ohne
dass sich die Funktionalität oder Lösungsqualität wie z.B. die Ausführungsdauer signifikant
ändern.
Moderne PMS unterstützen die Prozessmodellerstellung mit Hilfe grafischer
Modellierungswerkzeuge, um neue Prozesse zu beschreiben. Dazu können die verfügbaren
Anwendungsfunktionen einfach per Drag & Drop oder per Kontextmenü in die
Prozessmodelle eingefügt werden. Dabei muss idealerweise durch das PMS sichergestellt
werden, dass der neue bzw. angepasste Prozess technisch robust und stabil läuft, so dass keine
Laufzeitfehler auftreten können. Viele PMS erfordern vom Prozessmodellierer intensiven
Testaufwand, um die verschiedenen Prozess- und Ausnahmesituationen vollständig zu
durchlaufen. Wünschenswert ist eine systemseitige, d.h. durch das PMS unterstützte,
Fehleranalyse des Prozessmodells wie z.B. die Erkennung und Vermeidung von
Modellierungsfehlern in einfachen, aber auch komplexen Prozessmodellen, die
Flexibilität zur
Entwurfszeit
Flexibilität zur
Ausführungszeit
Prozessschema-
evolution
2 Prozessmanagementsysteme
9
möglicherweise zu Laufzeitfehlern oder unerwünschten Blockierungen (Deadlocks) führen.
So ist z.B. in Abbildung 4 aufgrund eines Modellierungsfehlers der Kontrollfluss
unterbrochen. Dies kann von einem PMS, sofern es mehrere Startknoten zulässt,
fälschlicherweise als eine parallele Ausführung der beiden Prozessschritte A und C
interpretiert werden, was zu unerwünschten Zuständen führen kann.
Abbildung 4: Modellierungsfehler – unterbrochener Kontrollfluss
In einem zweiten Beispiel (Abbildung 5) ist eine AND-Verzweigung mit einem XOR-
Konnektor abgeschlossen, so dass der Prozessablauf fortgeführt werden kann, ohne dass beide
Pfade komplett durchlaufen wurden und der Prozessschritt J eventuell nicht mit allen
benötigten Informationen aus den vorherigen Prozessschritten versorgt wird. Dies kann dann
zu einem ungewollten und fehlerhaften Prozessverhalten, aber auch zu einem Laufzeitfehler
der Prozessinstanz führen.
Abbildung 5: Modellierungsfehler AND mit XOR abgeschlossen
Ein weiterer Aspekt ist die Kenntnis des PMS über die Datenflüsse zwischen den
Anwendungsfunktionen, um die korrekte und vollständige Versorgung der Prozessschritte mit
den benötigten Daten gewährleisten zu können. Fehlen diese Informationen, so kann das PMS
zur Entwurfszeit keine Prüfung der benötigten Eingabeparameter sowie Rückgabewerte
vornehmen, so dass Anwendungsfunktionen aufgerufen werden können, für die die
erforderlichen Eingabedaten nicht zur Verfügung stehen und auf diese Weise mit einem
Laufzeitfehler enden [DRR11].
Abbildung 6 verdeutlicht die Datenflüsse zwischen den Anwendungsfunktionen bzw.
Services (S1 bis S10).
unterbrochener
Kontrollfluss
XOR
Abschluss
2 Prozessmanagementsysteme
10
A-Nr.
A-Wert
Privat
Termin
Abbildung 6: Datenflüsse zwischen Anwendungsfunktionen
2.2.2 Flexibilität zur Ausführungszeit
Die Flexibilität zur Ausführungszeit behandelt die Problemstellung, wie unvorhergesehene,
d.h. nicht vormodellierte, Situationen während der Prozessausführung gehandhabt werden.
Dies beinhaltet auf Prozessinstanzebene die Möglichkeit, bei Bedarf individuell
Prozessschritte ad hoc einzufügen, zu ändern, zu löschen oder zu verschieben, ohne dass die
Robustheit und Stabilität der Prozessinstanz negativ beeinträchtigt wird. Fehlt diese
Möglichkeit, so muss unabhängig von der eingetretenen Situation der vorgegebene
Prozessablauf durchlaufen werden oder das PMS, sofern möglich, umgangen werden, indem
manuell in die internen Prozesszustandsdaten eingegriffen wird.
Die Notwendigkeit von Flexibilität zur Ausführungszeit ergibt sich bereits aus bestimmten
Geschäftsprozessen, die von Natur aus in ihrer Gesamtheit nicht vollständig vorhersehbar und
planbar sind. So kann für Behandlungsprozesse in der Krankenhausdomäne kein einheitlicher
Ablauf festgelegt werden, sondern hier muss bei Bedarf der Ablauf individuell auf den
Patienten angepasst werden können. Dies kann z.B. in unbekannten Allergien auf bestimmte
Medikamente, in aufgetretenen Komplikationen oder in unzutreffenden Diagnosen begründet
sein. Eine solche (Ad-hoc-)Abweichung vom geplanten Prozessablauf muss, insbesondere in
den zuvor genannten Fällen, schnell und ohne Programmieraufwand umsetzbar sowie im
Nachhinein nachvollziehbar sein. Dabei muss sich die Prozessinstanz auch weiterhin robust
und stabil verhalten, was eine umfassende, systemseitige Korrektheitsprüfung erforderlich
macht. Dazu gehört auch, dass nur berechtigte und qualifizierte Benutzer eine derartige
Anpassung der Prozessinstanz vornehmen dürfen. Den Prozessspezialisten müssen hierbei
mehr Anpassungsmöglichkeiten angeboten werden wie für einfach qualifizierte Anwender.
Dies muss vom PMS über ein entsprechendes Berechtigungskonzept sichergestellt werden
[DRR11].
S
1
S
2
S
3
S
4
S
5
S
6
S
7
S
8
S
9
S
10
2 Prozessmanagementsysteme
11
In Abbildung 7 ist beispielhaft der Prozessschritt Kontrastmittel applizierenals Ad-hoc-
Anpassung einer laufenden Prozessinstanz des Prozessschemas S dargestellt. Die Legende der
verwendeten Symbole ist in folgender Tabelle 1 zu finden. Diese gilt auch für die
nachfolgenden Abbildungen.
Abbildung 7: Ad-hoc-Anpassung einer laufenden Prozessinstanz
Tabelle 1: Legende der Symbole
Symbol Beschreibung
Prozessschritt ausgeführt
Prozessschritt übersprungen
Prozessschritt aktiviert
Prozessschritt wird gerade ausgeführt
Kante ist wahr
Kante ist falsch
Derzeit bieten nur einige PMS rudimentäre Möglichkeiten für Ad-hoc-Abweichungen, wie
z.B. das einfache Ersetzen von Prozessschritten durch andere im Falle einer kompatiblen
Schnittstelle (analog dem Late Binding) oder das Einfügen eines Prozessschrittes an der
aktuellen Position, an. Erschwerend kommt hinzu, dass viele PMS die Datenflüsse zwischen
den Anwendungsfunktionen nicht kennen und so die Robustheit des Prozessablaufs selbst bei
einfachen Anpassungen auf Prozessinstanzebene gefährden. Daher sollte dies nur von
Prozessspezialisten durchgeführt werden. Komplexere Änderungen werden indes von den
heutigen PMS nicht unterstützt.
Dabei sind das Anwendungspotenzial und die Einsatzmöglichkeiten für PMS, die
weitergehende Flexibilität zur Ausführungszeit anbieten können, enorm. So kann z.B. ein
PMS, das an eine Wissensbasis gekoppelt ist, auf Basis früherer Entscheidungen und
Anpassungen flexibel Änderungen an einer Prozessinstanz vornehmen. Auch können
Prozesse schneller in Betrieb genommen werden, da eventuell existierende Schwächen im
Prozessmodell noch nachträglich durch einfache Anpassungen der laufenden
Prozessschema S
Laufende Prozessinstanz von S

2 Prozessmanagementsysteme
12
Prozessinstanzen ausgebessert werden können. Auf diese Weise können auch lang laufende
Prozesse, die noch nicht bis zum Ende ausmodelliert worden sind, gestartet werden und
sukzessive um weitere Prozessschritte erweitert werden [DRR11].
2.2.3 Prozessschemaevolution
Bei der Prozessschemaevolution geht es um die Fähigkeit eines PMS, bereits laufende
Prozessinstanzen auf ein geändertes Prozessmodell bzw. -schema migrieren zu können
[DRR11].
Im einfachsten Fall laufen im Rahmen einer Prozessschemaänderung bereits aktive
Prozessinstanzen noch nach dem alten Prozessschema weiter und neu gestartete Prozesse
nach dem neuen Schema. Schwieriger wird es, wenn z.B. neue gesetzliche Bestimmungen,
andere geänderte Rahmenbedingungen oder ein fehlerhaftes Prozessmodell eine Anpassung
auch an den laufenden Prozessinstanzen notwendig machen. Bei einigen wenigen aktiven
Prozessinstanzen können PMS, die die Flexibilität zur Ausführungszeit unterstützen, diese
Anpassung auf Prozessinstanzebene durchführen. Jedoch steigen der Aufwand und die
Fehleranfälligkeit mit der Anzahl der laufenden Prozessinstanzen. Dies wird mit Hilfe der
Prozessschemaevolution gelöst. Hierbei werden verzerrte und unverzerrte Prozessinstanzen
unterschieden [Nahl05, Rind04]. Unverzerrte Prozessinstanzen entsprechen ihrem
Prozessschema, d.h. sie sind nicht angepasst worden. Verzerrte Prozessinstanzen hingegen
weichen aufgrund einer Ad-hoc-Änderung von ihrem Prozessschema ab. In diesem Fall muss
das PMS prüfen, inwiefern eine Migration der einzelnen verzerrten Prozessinstanzen auf das
neue Prozessschema sinnvoll bzw. überhaupt möglich ist, ohne die Stabilität und die
Korrektheit des Prozessablaufs zu beeinträchtigen.
Für eine gewünschte Migration von Prozessinstanzen auf ein neues Schema spielen der
Prozessfortschritt der laufenden Instanzen und die evtl. durchgeführten Ad-hoc-
Abweichungen für einzelne Prozessinstanzen eine wesentliche Rolle. In diesem
Zusammenhang werden drei Fälle für die Migration betrachtet, die in den folgenden
Beispielen verdeutlicht werden. Es werden unverzerrte sowie verzerrte Prozessinstanzen mit
und ohne überlappende Änderungen unterschieden.
Ausgangsbasis bildet in Abbildung 8 das Prozessschema S, das durch Einfügen des
zusätzlichen Prozessschritts Tubuslage prüfennach der Aktivität Narkose einleitenzum
Prozessschema S‘ modifiziert wird.
Abbildung 9 zeigt zwei Beispiele von unverzerrten Prozessinstanzen. Im Fall der
Prozessinstanz I1, die sich bereits im Schritt „OP durchführen“ befindet, kann keine
verträgliche Migration auf das neue Prozessschema S‘ erfolgen, da die Instanz zu weit
fortgeschritten ist. Sie bleibt daher unverändert. Dagegen kann die Prozessinstanz I2 gemäß
Schema S‘ verträglich auf I2‘ migriert werden.
2 Prozessmanagementsysteme
13
Abbildung 8: Modifikation von Prozessschema S zu S‘
Migration ist nicht verträglich. Prozessinstanz I1 bleibt auf Prozessschema S.
Migration ist verträglich. Instanzänderung wird propagiert.
Abbildung 9: Beispiele von unverzerrten Prozessinstanzen
Prozessschema S:
Proz
essschema S‘:
Prozessinstanz I
2
:
Prozess
instanz I2‘:
Prozessinstanz I
1
:
2 Prozessmanagementsysteme
14
Im nächsten Fall werden in Abbildung 10 zwei verzerrte Prozessinstanzen, die ad hoc
angepasst sind, in Bezug auf ihre Migrationsfähigkeit betrachtet. In Prozessinstanz I3 sind der
ProzessschrittNarkose einleiten“ durch „Lokale Anästhesie“ ersetzt und der Schritt
Instrumente prüfen“ eingefügt worden. Durch den ersetzten Prozessschritt kann eine
verträgliche Migration nicht durchgeführt werden. I3 verbleibt auf Schema S. Die Instanz I4
ist um eine neue Aktivität „Instrumente prüfen“ erweitert worden. Eine vertgliche Migration
kann für I4 auf I4angewandt werden.
Migration ist nicht verträglich. Prozessinstanz I3 bleibt auf Prozessschema S.
Migration ist verträglich. Instanzänderung wird propagiert.
Abbildung 10: Beispiele von verzerrten Prozessinstanzen
Eine weitere Variante für verzerrte Prozessinstanzen sind Instanzen mit überlappenden
Änderungen. Abbildung 11 zeigt eine derartig ad hoc angepasste Prozessinstanz, die um die
Aktivität „Tubuslage prüfen“ bereits erweitert wurde. Eine Migration auf Prozessinstanz I5
kann verträglich durchgeführt werden.
Prozessinstanz I
4
:
Prozess
instanz I4‘:
Prozessinstanz I
3
:
2 Prozessmanagementsysteme
15
Migration ist verträglich. Instanzänderung auf I5‘wird propagiert.
Abbildung 11: Beispiel einer verzerrten Prozessinstanz mit Überlappung
2.3 Problemstellung und Diskussion von Vorarbeiten
In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, wie Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM
Suite und der zugrundeliegenden ADEPT-Technologie unterstützt wird. Dazu soll ein
Beispielszenario aus der Krankenhausdomäne mit der AristaFlow BPM Suite implementiert
und in verschiedenen Situationen ausprobiert werden. Weiterhin sind die Möglichkeiten der
AristaFlow BPM Suite mit anderen BPM-Werkzeugen zu vergleichen.
In diversen Vorarbeiten wurden bereits die Geschichte der Entwicklung und die
Herausforderungen von AristaFlow und der ADEPT-Technologie beschrieben [Dada06,
Dada09, DaRe09]. Die Entwicklung eines formalen Workflow-Metamodells für die
Modellierung, Ausführung und die flexible Anpassung von Workflows wird in der
Dissertation von [Reic00] dargestellt. Ergebnisse dieser Dissertation sind das ADEPT-
Basismodell und darauf aufbauend der ADEPTflex-Ansatz, der die Grundlage für das Prinzip
Correctness-by-Construction in AristaFlow bildet. Correctness-by-Construction bedeutet, dass
zu jeder Zeit nur die Änderungsoperationen auf ein Prozessmodell angewandt werden können,
die ein strukturell konsistentes Schema in ein anderes strukturell konsistentes Schema
überführen.
Die semantische Korrektheit eines Prozesses in adaptiven PMS bei der Durchführung
verschiedener Änderungsoperationen sowie die Besonderheiten bei Prozesstyp- bzw.
Prozessinstanz-Änderungen unter Berücksichtigung von Effizienzgesichtspunkten wurden in
den Diplomarbeiten von [Nahl05] und [Zhou06] ausgearbeitet. In [KRRD09] werden
Speicherkonzepte für die effiziente Speicherrepräsentation von Schema- und Instanzdaten
behandelt, die im ADEPT2-PMS realisiert sind. Änderungen des Prozessschemas in PMS
haben nicht nur Einfluss auf den Kontrollfluss, sondern wirken sich auch auf den Datenfluss
aus. [Rind09] untersucht, wie die Korrektheit des Datenflusses zur Entwicklungs- und
Laufzeit sowie nach Änderungen des Kontrollflusses effizient sichergestellt wird.
Prozessinstanz I
5
:
Prozess
instanz I5‘:
2 Prozessmanagementsysteme
16
[RRD04, RRD04a] beschreiben allgemeine Korrektheitskriterien, um die Konformität von
laufenden Prozessinstanzen gegen ein angepasstes Prozessschema sicherzustellen, so dass
diese Änderungen korrekt, d.h. ohne Inkonsistenzen und Fehler, auf die Instanzen übertragen
werden können.
Die Prozessschemaevolution in PMS ist Gegenstand der Dissertation von [Rind04] mit dem
Ziel, ein umfassendes formales Rahmenwerk für die Unterstützung von Prozesstyp- und
Prozessinstanz-Änderungen zu liefern, wobei die korrekte und performante sowie
benutzerfreundliche Migration von laufenden Prozessinstanzen auf einen geänderten
Prozesstyp im Vordergrund steht. Die darin dargestellten Grundlagen und Strategien für die
Migration von unverzerrten und verzerrten Prozessinstanzen sind in die Entwicklung des
ADEPT2-PMS eingeflossen.
Die Probleme und speziellen Anforderungen eines prozessorientiertes Informationssystems
im klinischen Umfeld sowie die Lösungsansätze aus dem ADEPT-Projekt werden in
[DRK00] ausgeführt. In der Dissertation von [Reut11] wird untersucht, wie WFMS die
Einhaltung klinischer Pfade unterstützen. Dabei wird auch die AristaFlow BPM Suite auf
Basis von ADEPT2 betrachtet.
In der Bachelorarbeit von [Bach10] wurde der Prozess für die Reisekostenabrechnung der
Universität Ulm untersucht und mit Hilfe der AristaFlow BPM Suite implementiert. Die
vorliegende Arbeit geht über die Implementierung eines Beispielszenarios hinaus, indem der
modellierte Prozessablauf mit Ausnahmesituationen konfrontiert wird.
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
17
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
3.1 Einführung in die AristaFlow BPM Suite
Die AristaFlow BPM Suite ist ein Produkt der AristaFlow GmbH in Ulm und ist das Ergebnis
langjähriger Forschungsarbeiten des Instituts für Datenbanken und Informationssysteme
(DBIS) der Universität Ulm in den Projekten ADEPT1, ADEPT2 und AristaFlow sowie den
Erfahrungen von Industriepartnern aus deren Workflow- und Software-Projekten.
In Tabelle 2 werden die einzelnen Software-Komponenten der AristaFlow BPM Suite, die auf
der ADEPT2-Technologie basiert, aufgeführt und kurz beschrieben [Aris12].
Tabelle 2: Software-Komponenten der AristaFlow BPM Suite
Software-Komponente
Beschreibung
Process Template Editor
- dient der Erstellung der Prozessvorlagen
- Modellierung mit Hilfe von Plug & Play / Drag & Drop
- unterstützt das Prinzip Correctness-by-
Construction, das
Fehler per Konstruktion während der Modellierung
verhindert
Activity Repository Editor
- verwaltet die Aktivitäten/-vorlagen innerhalb der
AristaFlow BPM Suite
Org Model Editor
- dient der Erstellung und Pflege des Organisationsmodells
- unterstützt auch sehr komplexe Organisationsstrukturen
Test Client
- erlaubt die testweise Ausführung noch nicht vollständiger
Prozessvorlagen
- erstellt automatisch Formulare mit Ein- und
Ausgabeparameter für einen schnellen Testbeginn
Standard Client
- Anzeige der einem Benutzer zugeordneten Aufgaben in
einer Arbeitsliste
-
Starten neuer Prozessinstanzen über hinterlegte
Prozessvorlagen
- grafische Anzeige der Prozessinstanzen
- bietet Funktionen wie
Wiedervorlage, Delegation und
Nachfrage
Automatic Client
- Ausführung automatischer Prozessschritte und deren
Aktivitätenprogramme ohne Benutzerinteraktion
Process Monitor
- dient der Überwachung der laufenden Prozessinstanzen
- Zurücksetzen einer fehlgeschlagenen Aktivität
- erlaubt Ad-hoc-Anpassungen an einer Prozessinstanz mit
systemseitiger Korrektheitsprüfung
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
18
Process Server
- Kernkomponente der AristaFlow BPM Suite
- verwaltet die laufenden P
rozessinstanzen, die
instanziierbaren Prozessvorlagen, das Activity Repository
und das Organisationsmodell
- basiert auf einer erweiterbaren Architektur, die auf
Skalierbarkeit, Performanz und Wartbarkeit ausgelegt ist
Open API
- deckt Entwicklungs- und Laufzeitfunktionen ab
- ermöglicht die Entwicklung eigener Client-Anwendungen
Die serviceorientierte Architektur von ADEPT2 ermöglicht die Wiederverwendung der
verfügbaren Funktionalität in verschiedenen Komponenten der Software und den Einsatz als
API. Die Grobarchitektur von ADEPT2 mit den einzelnen Schichten wird in Abbildung 12
veranschaulicht. BT steht dabei für Buildtime (Entwurfszeit) und RT für Runtime
(Ausführungszeit).
Abbildung 12: Grobarchitektur von ADEPT2 nach [Reic08]
Jede Schicht bietet die Dienste ihrer eigenen Komponenten den Komponenten
darüberliegender Schichten an. In der untersten bzw. ersten Schicht (Low-level services)
befinden sich systemnahe Dienste für die Protokollierung, die Persistenz, die Unterstützung
der Konfiguration und Verwaltung der Systemkomponenten von ADEPT2 sowie für die
Kommunikation zwischen den Komponenten.
Die Komponenten der zweiten Schicht (Basic services) stellen Dienste für die Verwaltung der
unterschiedlichen Entwurfsdaten wie z.B. der Aktivitäts- und Prozessvorlagen sowie der
Laufzeitdaten für die aktiven Prozessinstanzen mit den entsprechenden Werten der
Datenelemente bereit.
Die operativen Komponenten von ADEPT2, die eine korrekte sowie effiziente Anpassung
und Ausführung der Prozessinstanzen ermöglichen, sind in der Ausführungsschicht
(Execution layer) zusammengefasst.
User interaction layer
Execution layer
Basic services layer
Low-level services layer
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
19
In der obersten Schicht (User interaction layer) werden die Entwurfs- und Laufzeitwerkzeuge
für die Modellierer bzw. Administratoren von AristaFlow angeboten. Hier sind die Editoren
für die Erstellung der Prozessvorlagen sowie Organisationsstrukturen als auch die
Überwachungs- und Testwerkzeuge angesiedelt [Reic08].
3.2 Modellierung mit AristaFlow
Für die Modellierung mit AristaFlow stehen drei verschiedene Editoren zur Verfügung. Der
Org Model Editor dient der Erstellung und Pflege des Organisationsmodells und unterstützt
auch sehr komplexe Organisationsstrukturen.
Mit dem Activity Repository Editor werden die Aktivitätenvorlagen innerhalb der AristaFlow
BPM Suite verwaltet. Alle Aktivitäten, die später genutzt werden sollen, müssen zuvor im
Activity Repository Editor registriert und freigegeben werden.
Die eigentlichen Prozessmodelle werden mit dem Process Template Editor erstellt, der die
prozessorientierte Komposition von Anwendungsfunktionen bzw. -services mit modernen
Techniken wie Plug & Play und Drag & Drop unterstützt. Zur Vermeidung von
Modellierungsfehlern wird der Prozessmodellierer bereits bei der Erstellung der
Prozessmodelle mit Hilfe des Correctness-by-Construction-Prinzips geführt. Dadurch werden
typische Fehler wie z.B. Verklemmungen während der Modellierung per Konstruktion
verhindert. Dies schließt die systemseitige Prüfung der für einen korrekten Prozessablauf
notwendigen nicht-optionalen Aufrufparameter der Anwendungsfunktionen mit ein, so dass
auch ein konsistenter Datenfluss gewährleistet wird. Hierfür liegt der AristaFlow BPM Suite
das ADEPT-Prozess-Meta-Modell zugrunde, das in Abbildung 13 dargestellt ist.
Abbildung 13: ADEPT-Prozess-Meta-Modell aus [Dada09]
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
20
Das Prozess-Meta-Modell ist trotz seiner einfachen Blockstruktur sehr ausdrucksstark und
ermöglicht effiziente Korrektheitsanalysen des Prozessmodells sowohl während der
Modellierung als auch bei Ad-hoc-Anpassungen.
Bei der Prozessmodellierung mit dem Process Template Editor wird direkt bei der Erstellung
einer neuen Prozessvorlage ein Start- und ein Endknoten hinzugefügt, so dass initial ein
strukturell konsistentes Prozessmodell vorliegt (Abbildung 14).
Abbildung 14: Initiale Prozessvorlage im AristaFlow Process Template Editor
Für die weitere Bearbeitung der Prozessvorlage werden dem Modellierer per Konstruktion
kontextabhängig nur die Änderungsoperationen vom System angeboten, die ein strukturell
korrektes Prozessschema in ein neues strukturell korrektes Schema überführen werden.
Abbildung 15 zeigt drei unterschiedliche Zustände (a) (c) im Prozessmodell und die dazu
verfügbaren Änderungsoperationen, die im Teilfenster Change Operations“ auswählbar sind.
Im Fall (a) sind keine Knoten markiert, so dass nur die Operation r das Einfügen eines
Datenelements („Insert Data Element) verwendet werden kann. Bei (b) ist der Knoten
„Anamnese“ markiert. Daher können nun weitere zur Auswahl passende Operationen z.B. aus
der Gruppe „Insert Surrounding Block“ oder das Löschen eines Knotens („Delete Node“)
angewandt werden. Unpassende Operationen wie z.B. das Einfügen eines Knotens (Insert
Node“) sind deaktiviert, da bei dem genannten Beispiel unklar ist, ob der Knoten vor oder
hinter der Aktivität „Anamnese“ eingegt werden soll. Das letzte Beispiel (c) markiert einen
Bereich im Prozessmodell. Der Knoten „Anamnese“ ist mit Preselection für den Beginn und
der Knoten „Untersuchung“ mit Postselection für das Ende des Bereichs ausgewählt worden.
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
21
Auch hier werden nur die Änderungsoperationen aktiviert, die in diesem Kontext eindeutig
definiert und anwendbar sind, um ein weiterhin strukturell konsistentes Prozessmodell zu
gewährleisten. So können u.a. ein neuer Knoten („Insert Node“) oder ein „AND, XOR bzw.
Loop Block“ eingefügt werden. Die Operation zum Löschen eines Knoten steht nun nicht
mehr zur Verfügung, da bei zwei markierten Knoten unklar ist, welcher gelöscht werden soll.
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
Abbildung 15: Kontextabhängige Änderungsoperationen in AristaFlow
Zusätzlich zur Sicherstellung der strukturellen Konsistenz des Prozessmodells per
Konstruktion wird auch der Datenfluss nebenläufig auf Korrektheit analysiert. Gefundene
Fehler bzw. Inkonsistenzen werden im Process Template Editor im Teilfenster „Problems“
und am jeweiligen Element angezeigt. So kann frühzeitig erkannt werden, ob alle benötigten
Datenelemente für einen Prozessschritt bei allen Konstellationen zur Verfügung stehen oder
nicht. Die Abbildung 16 zeigt, dass das Datenelement „PatientenID“ im Prozessschritt
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
22
„Behandlung“ als Eingabeparameter benötigt wird. Dieses Datenelement steht jedoch nur zur
Verfügung, wenn eine neue Patientenkarte angelegt wird, da bei diesem Schritt die
„PatientenID“ gesetzt wird. Im anderen Fall fehlt diese Information, so dass der Prozessschritt
„Behandlung“ nicht ordnungsgemäß mit seinen benötigten Parametern versorgt wird. Dieser
Fehler im Datenfluss des Prozessmodells wird von AristaFlow im Teilfenster „Problems“
dargestellt. Zusätzlich erhalten die betroffenen Elemente eine Markierung.
Abbildung 16: Fehlermeldung eines inkonsistenten Datenflusses
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
23
3.2.1 Unterstützung von Ad-hoc-Anpassungen
AristaFlow unterstützt den Prozessmodellierer bei Ad-hoc-Änderungen zur Laufzeit mit den
gleichen Möglichkeiten und Korrektheitsanalysen wie zur Entwurfszeit. Dies umfasst sowohl
die Überprüfung des Kontroll- als auch des Datenflusses hinsichtlich ihrer strukturellen
Korrektheit und Konsistenz, die per Konstruktion von AristaFlow gewährleistet werden
[ReDa98, Reic00]. Darüber hinaus wird auch der aktuelle Zustand der Prozessinstanz für die
Zulässigkeit der gewünschten Anpassung berücksichtigt, so dass z.B. Änderungen, die in der
Vergangenheit liegen, nicht statthaft sind. Jede Veränderung an einem laufenden Prozess wird
von AristaFlow zur späteren Nachvollziehbarkeit in einem Änderungsprotokoll im Detail
registriert.
Damit autorisierte Endanwender ebenfalls Ad-hoc-Änderungen auf Prozessinstanzebene
realisieren können, lassen sich die hierfür notwendigen Funktionen in Form einer API als
Systemschnittstelle nutzen. Dafür wird aus der Ausführungsschicht die Komponente
„ChangeOperations“ (Abbildung 12) verwendet, die kontextabhängig die zulässigen
Änderungsoperationen liefert und die Konsistenzprüfungen unter Berücksichtigung des
Prozesszustandes durchführt [Dada10]. In [DRR11] wird der Einsatz dieser
Systemschnittstelle skizziert, um eine Interaktion mit berechtigten Endbenutzern zu
realisieren. Das Beispiel beschreibt einen Oberarzt, der die Entscheidung eines
Ambulanzarztes in Bezug auf eine Operation bestätigen oder ablehnen soll. Der Oberarzt
kann aufgrund seiner Berechtigung auch eingeschränkte Ad-hoc-Anpassungen an der
Prozessinstanz durchführen, die nicht im Prozessschema vormodelliert sind. Dazu kann er
über einen „Ausnahmeknopf“ bestimmte Änderungsoperationen wie z.B. das Einfügen eines
zusätzlichen Schrittes an der Instanz vornehmen, die von der Systemschnittstelle auf
Konsistenz und Korrektheit überprüft und im Prozesslog protokolliert werden.
Im folgenden Beispiel sollen zu zwei unterschiedlich weit fortgeschrittenen Prozessinstanzen
gemäß dem Prozessmodell aus Abbildung 17 ad hoc ein weiterer Prozessschritt „Quittung
ausstellen“ direkt nach der Aktivität „Praxisgebuehr entgegennehmen“ eingegt werden. Da
der Prozess (a) in Abbildung 18 im Gegensatz zum Prozess (b) nicht so weit fortgeschritten
ist (zu erkennen an den gelb markierten Knoten), steht in AristaFlow für (a) die
Änderungsoperation zum Einfügen eines Knotens („Insert Node“) zur Verfügung und für (b)
nicht. Das Ergebnis der Ad-hoc-Anpassung für (a) ist in Abbildung 19 dargestellt.
Abbildung 17: Beispiel eines Prozessmodells für eine spätere Ad-hoc-Anpassung
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
24
Abbildung 18: Versuch einer Ad-hoc-Anpassung an zwei Prozessinstanzen
(a) (b)
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
25
Abbildung 19: Prozessinstanz (a) nach Einfügen des zusätzlichen Prozessschrittes
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
26
3.2.2 Prozessschemaevolution in AristaFlow
Die Prozessschemaevolution ist als umfassendes Konzept im ADEPT2-Projekt entwickelt
worden und erlaubt, unverzerrte als auch verzerrte Prozessinstanzen auf ein neues
Prozessschema zu migrieren, sofern die systemseitigen Überprüfungen erfolgreich
durchlaufen werden. Bei der Migration einer laufenden Instanz werden die Bedingungen zur
Gewährleistung der Konsistenz genauso beachtet wie der entsprechende Prozessfortschritt
und Ausführungszustand. Im Fall von verzerrten Prozessinstanzen wird zusätzlich die
Verträglichkeit der vorgenommenen Ad-hoc-Anpassungen mit dem neuen Schema untersucht
und berücksichtigt. Der Ablauf einer Prozessschemaevolution sieht wie folgt aus [DRR11]:
- Der Prozessmodellierer führt die gewünschten Modifikationen an einem bestehenden
Prozessmodell aus und speichert das angepasste Schema als neue Version ab.
- Das ADEPT2-System prüft alle nach dem alten Schema gestarteten Prozessinstanzen
auf ihre verträgliche Migration auf das neue Modell ab und gibt eine Ergebnisliste
aller untersuchten Instanzen hinsichtlich ihrer Migrationsfähigkeit mit Begründung
aus.
- Anschließend kann der Prozessmodellierer noch migrierbare Instanzen ausschließen,
bevor er das ADEPT2-System mit der Migration der restlichen Prozessinstanzen auf
das neue Prozessschema beauftragt.
Derzeit ist die direkte Ausführung einer Prozessschemaevolution über die Oberfläche der
AristaFlow BPM Suite noch nicht möglich, sondern kann nur unter programmtechnischer
Verwendung der ADEPT2-Technologie nutzbar gemacht werden.
3.3 Vergleich von AristaFlow mit anderen BPM-Werkzeugen
Zur Modellierung und Unterstützung der Geschäftsabläufe eines Unternehmens befinden sich
am Markt eine Vielzahl von weiteren BPM-Werkzeugen. An dieser Stelle seien beispielhaft
die Oracle BPM Suite, IBM WebSphere, die AdobLiveCycle® Enterprise Suite, die ARIS
Platform und webMethods BPMS (beide von der Software AG) erwähnt. Für den Vergleich
mit AristaFlow wird die Oracle BPM Suite 11g herangezogen. Es werden die Fähigkeiten in
Bezug auf die Flexibilität zur Entwurfs- sowie Ausführungszeit und zur
Prozessschemaevolution gegenübergestellt.
Alle hier aufgeführten BPM-Werkzeuge verfügen über eine grafische Oberfläche mit Drag &
Drop-Funktionalität, so auch die Oracle BPM Suite, die die Erstellung eines Prozessmodells
mit Hilfe des Oracle JDevelopers erlaubt. Das Projektfenster mit den auswählbaren
Aktivitäten und weiteren Elementen ist in Abbildung 20 dargestellt.
Oracle verwendet für die grafische Prozessmodellierung die BPMN 2.0 und kann BPMN- und
BPEL-Prozesse ausführen. Somit bietet Oracle eine ähnliche Flexibilität für die
Prozesserstellung zur Entwurfszeit wie AristaFlow an. Jedoch ist die Komplexität in Oracle
für die Erstellung eines Prozessmodells weitaus höher, aber auch mächtiger aufgrund der
verwendeten BPMN.
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
27
Abbildung 20: Grafische Oberfläche des Oracle Jdevelopers
Aufgetretene Fehler und Meldungen während der Modellierung werden in Oracle ebenfalls in
einem Teilfenster protokolliert, das in Abbildung 21 gezeigt wird.
Abbildung 21: Teilfenster für aufgetretene Fehler und Meldungen
Die Oracle BPM Suite unterstützt keine Prozessmodellierung per Konstruktion, um strukturell
konsistente Prozessmodelle in neue strukturell konsistente Modelle zu überführen. So kann
z.B. in Oracle wie zuvor in Abbildung 5 dargestellt ein AND- mit einem XOR-Konnektor
abgeschlossen werden.
Gemäß [Orac12] ermöglicht Oracle im „Process Workspace“ auch die Anpassung von
Prozessinstanzen zur Ausführungszeit. Dort kann eine Prozessinstanz ausgewählt, angehalten,
geändert und schließlich fortgesetzt werden. Die angebotenen Änderungsmöglichkeiten
beschränken sich allerdings auf den Kontrollfluss und die Veränderung von Instanzattributen.
So kann z.B. ein anderer Prozessschritt im Kontrollfluss aktiviert, aber im Gegensatz zur
AristaFlow BPM Suite keine neue Aktivität eingefügt werden.
3 Realisierung von Prozessflexibilität mit der AristaFlow BPM Suite
28
Ebenso lassen sich eine oder mehrere Prozessinstanzen über die Benutzeroberfläche im
„Process Workspace“ auswählen und auf eine neue Prozessmodellversion migrieren. Wenn
Fehler bei der Migration auftreten, so werden die Gründe für das Scheitern in einer Dialogbox
angezeigt.
Die AristaFlow BPM Suite unterstützt zwar prinzipiell die Prozessschemaevolution,
allerdings ist diese Funktionalität nicht über die grafische Oberfläche ausführbar, sondern
kann nur programmtechnisch mit Hilfe der angebotenen API nutzbar gemacht werden.
Der Vergleich der beiden BPM Suiten zeigt, dass Oracle hinsichtlich der betrachteten
Flexibilitätsaspekte die technologische Weiterentwicklung von AristaFlow ebenfalls
weitestgehend nachvollzogen hat. Während AristaFlow flexiblere Ad-hoc-Anpassungen zur
Ausführungszeit ermöglicht, kann indes nur Oracle die Prozessschemaevolution direkt über
die Benutzeroberfläche im „Process Workspace“ anbieten.
Die Ergebnisse des Vergleichs sind nochmals in Tabelle 3 zusammengefasst dargestellt.
Tabelle 3: Vergleich der AristaFlow BPM Suite mit der Oracle BPM Suite
AristaFlow BPM Suite
Oracle BPM Suite
Flexibilität zur
Entwurfszeit
- Grafische Modellierung (Process
Template Editor)
- Drag & Drop
- Correctness-by-Construction
- Fehlerprotokoll
- Grafische Modellierung
(Jdeveloper)
- Drag & Drop
-
- Fehlerprotokoll
Flexibilität zur
Ausführungszeit
- Ad-hoc-Anpassungen werden
unterstützt
- Correctness-by-Construction
- Ad-hoc-Anpassungen werden
eingeschränkt unterstützt
-
Prozessschema-
evolution
- Integriert in ADEPT2, aber nicht
direkt in AristaFlow nutzbar
- Fehlerprotokoll
- Oracle Process Workspace
- Fehlerprotokoll
Technologie
- ADEPT2
- BPMN und BPEL
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
29
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
4.1 Szenario aus der Krankenhausdomäne
Das Beispielszenario aus der Krankenhausdomäne repräsentiert einen Ablauf in einer großen
Augenarztpraxis für die „Patientendurchsteuerung“.
In diesem Szenario vereinbart ein Patient telefonisch einen Termin oder kommt ohne Termin
in die Arztpraxis, die von einem Chefarzt geleitet wird.
Bei der Anmeldung durch eine Arzthelferin wird abhängig vom Versichertenstatus die
Versichertenkarte des Patienten eingelesen und bei Fälligkeit die Praxisgebühr
entgegengenommen. Darüber hinaus wird festgelegt, welche Vor- bzw. Zusatzuntersuchung
durchgeführt werden soll. Wenn es sich um einen neuen Patienten handelt, so wird zuerst
noch eine neue Patientenkarte angelegt.
Die Voruntersuchungen umfassen das Ausmessen der Brille, die Bestimmung des Visus und
die Ermittlung der objektiven Refraktion. Dafür stehen zwei Voruntersuchungsräume zur
Verfügung. Für die Reihenfolge und Zuweisung der Patienten auf die
Voruntersuchungsräume ist die Rennerin, eine spezielle Helferin, verantwortlich. Während
der Voruntersuchung kann sich die Notwendigkeit für eine Zusatzbehandlung ergeben. Neben
diesen ungeplanten Zusatzbehandlungen sind auch zuvor vereinbarte Zusatzbehandlungen
vorhanden.
Als Zusatzbehandlungen können das Messen des Gesichtsfeldes, die Bestimmung der Stärke
der Intraokularlinse (IOL), eine optische Kohärenztomografie (OCT), die Sehschule und die
Laserbehandlung durchgeführt werden. Die ersten drei Zusatzbehandlungen werden von einer
Helferin ausgeführt, für die Sehschule ist eine Orthoptistin oder ein Arzt zuständig und die
Laserbehandlung wird von einem Arzt vorgenommen.
Nach der Vor- bzw. Zusatzuntersuchung findet stets eine Behandlung in einem Sprechzimmer
durch einen Arzt statt, die ebenfalls eine weitere Zusatzbehandlung nach sich ziehen kann.
Die Verteilung auf die einzelnen Sprechzimmer wird durch eine weitere spezielle Helferin,
der Verteilerin, vorgenommen. Bei Bedarf werden noch nach Abschluss der Behandlung ein
Rezept ausgestellt und evtl. ein Folgetermin vereinbart.
Der Prozessablauf ist in Abbildung 22 bis Abbildung 28 als ereignisgesteuerte Prozesskette
(EPK) grafisch dargestellt.
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
30
Abbildung 22: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 1 von 7)
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
31
Abbildung 23: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 2 von 7)
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
32
Abbildung 24: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 3 von 7)
Abbildung 25: EPK des Prozessablaufs Patientendurchsteuerung“ (Teil 4 von 7)
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
33
Abbildung 26: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 5 von 7)
Abbildung 27: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 6 von 7)
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
34
Abbildung 28: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 7 von 7)
4.2 Umsetzung des Szenarios
Zur Umsetzung des Szenarios wird die AristaFlow BPM Suite in der Version 1.0.1 r57
verwendet. Die Implementierung in AristaFlow startet mit der Anmeldung eines Patienten in
der Augenarztpraxis. Die Terminvereinbarung ist nicht Gegenstand der
Prozessvorlagenerstellung. Der Datenfluss wird nur mit unbedingt notwendigen
Datenelementen erstellt. Auf eine persistente Ablage der Daten, z.B. in einer Datenbank, wird
verzichtet, da die Umsetzung lediglich eine Simulation des Prozesses erlauben soll. Für die
Erstellung des Organisationsmodells in AristaFlow liegt das in Abbildung 29 abgebildete
Organigramm der Augenarztpraxis zugrunde. Ein Chefarzt übernimmt die Leitung der
Augenarztpraxis. Diverse Ärzte, die Orthoptisten und einige Helferinnen sind dem Chefarzt
unterstellt. Zu den Helferinnen zählen sowohl die Rennerin als auch die Verteilerin. Für die
Simulation des Szenarios werden beispielhaft zwei Ärzte, eine Orthoptistin, vier Helferinnen
sowie eine Rennerin und eine Verteilerin eingerichtet.
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
35
Abbildung 29: Organigramm für die Augenarztpraxis
Die Anlage des Organisationsmodells erfolgt mit dem AristaFlow Org Model Editor. In
Abbildung 30 ist exemplarisch die Umsetzung der Organisationsposition (OrgPosition) der
Helferinnen“ mit den zugehörigen Vertretern (Agents) dargestellt.
Abbildung 30: Umsetzung der Helferinnen als Organisationsposition im Org Model Editor
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
36
Abbildung 31 zeigt schließlich eine Helferin mit Benutzernamen „Helferin01“ mit ihrer
Zuordnung (getOrgPositions) zur Organisationsposition „Helferinnen“. Außerdem sind alle
angelegten Benutzerr die Augenarztpraxis in der Abbildung 31 ersichtlich. Die beiden
Benutzer „automaticclient“ und „eventmanager“ werden von AristaFlow für die systemseitige
automatische bzw. ereignisgesteuerte Prozessausführung benötigt.
Abbildung 31: Umsetzung einer Helferin im AristaFlow Org Model Editor
Für die testweise Ausführung der Prozessvorlage ist das Organisationsmodell noch nicht
notwendig, aber für die Produktivsetzung muss die Zuweisung der einzelnen Aktivitäten zum
Organisationsmodell erfolgen.
Im nächsten Schritt der Umsetzung wird die Prozessvorlage inklusive dem Datenfluss mit
dem Process Template Editor der AristaFlow BPM Suite modelliert und jeder Prozessschritt
dem Organisationsmodell zugeordnet. Die erstellte Prozessvorlage für die
„Patientendurchsteuerung“ ist in Abbildung 32 bis Abbildung 35 dargestellt. Nach
erfolgreichem Test mit dem AristaFlow Test Client wird die Prozessvorlage für die
produktive Nutzung freigegeben, so dass diese Vorlage im Standard Client der AristaFlow
BPM Suite ausgeführt werden kann.
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
37
Abbildung 32: AristaFlow-Prozessvorlage „Patientendurchsteuerung“ (Teil 1 von 4)
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
38
Abbildung 33: AristaFlow-Prozessvorlage „Patientendurchsteuerung“ (Teil 2 von 4)
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
39
Abbildung 34: AristaFlow-Prozessvorlage „Patientendurchsteuerung“ (Teil 3 von 4)
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
40
Abbildung 35: AristaFlow-Prozessvorlage „Patientendurchsteuerung“ (Teil 4 von 4)
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
41
Die Berechtigung zum Start einer produktiven Prozessvorlage wird im Vorlagenstatus
(„Template Status“) festgelegt. Im vorliegenden Szenario kann der Prozess von einer Helferin
und dem Supervisor gestartet werden (Abbildung 36). Der Supervisor stellt den Administrator
in AristaFlow dar.
Abbildung 36: Vorlagenstatus der freigegebenen Prozessvorlage
4.3 Evaluierung der Möglichkeiten von AristaFlow
Der Aspekt der Prozessflexibilität zur Entwurfszeit wurde bereits in Abschnitt 3.2 bei der
Modellierung mit AristaFlow erläutert.
Um die Möglichkeiten von AristaFlow hinsichtlich der Prozessflexibilität zur
Ausführungszeit zu untersuchen, werden anhand des Beispielszenarios zunächst ein einfacher
Prozessdurchlauf ausgeführt (Unterabschnitt 4.3.1) und anschließend zwei verschiedene
Ausnahmesituationen erzeugt, die eine Ad-hoc-Anpassung notwendig machen
(Unterabschnitte 4.3.2 und 4.3.3). Die Prozessprotokollierung folgt in Unterabschnitt 4.3.4.
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
42
Eine Prozessschemaevolution auf eine neue Prozessvorlage ist in der vorliegenden Version
der AristaFlow BPM Suite nicht direkt über die Benutzeroberfläche ausführbar, so dass diese
Funktionalität nicht berücksichtigt werden kann.
4.3.1 Prozessdurchlauf „Patientendurchsteuerung“
Der Prozess für die Patientendurchsteuerung“ wird von einer Helferin gestartet, wenn ein
Patient an der Anmeldung erscheint. Dazu meldet sie sich am AristaFlow-Klient an (hier:
Helferin01), wählt die Prozessvorlage Szenario_20120803 aus und startet eine neue
Prozessinstanz (Abbildung 37a). Der instanziierte Prozess ist in Abbildung 37b zu sehen.
a)
b)
Abbildung 37: Auswahl und Instanziierung einer Prozessvorlage im Klient
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
43
Nachdem die Helferin01 den Patienten angenommen und die Vor- sowie Zusatzuntersuchung
eingetragen hat (Abbildung 38a), kann der Prozess bis zum Prozessschritt
„Voruntersuchung?“ von der Helferin01 ausgeführt werden. Die Verteilung auf die
Voruntersuchungsräume nimmt dann die Rennerin vor. Daher steht bei der Helferin01 zu
diesem Zeitpunkt keine Aufgabe mehr in ihrer Arbeitsliste an (Abbildung 38b).
a)
b)
Abbildung 38: Bearbeitung der Arbeitsliste von Helferin01
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
44
Die in AristaFlow angemeldete Rennerin01 hat nun eine Aufgabe in ihrer Arbeitsliste erhalten
(Abbildung 39a), da sie für diese Tätigkeit im Organisationsmodell vorgesehen ist. Gleiches
gilt im weiteren Prozessverlauf bei Aktivierung der Aktivität „Patienten verteilen“ für die
Verteilerin01, die die Patienten den beiden Ärzten zuweisen muss (Abbildung 39b).
a)
b)
Abbildung 39: Wechsel der Zuständigkeiten im weiteren Prozessverlauf
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
45
Im Sprechzimmer 1 erfolgt schließlich die Behandlung des Patienten mit der ID 123 durch
den Arzt01. Dieser kann noch einen Folgetermin vereinbaren, Medikamente verschreiben und
eine weitere Zusatzuntersuchung anordnen (Abbildung 40a). Nach Ausstellung des Rezeptes
terminiert die Prozessinstanz und die „Patientendurchsteuerung“ ist für diesen Patienten
abgeschlossen (Abbildung 40b).
a)
b)
Abbildung 40: Behandlung durch den Arzt und Terminierung der Prozessinstanz
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
46
4.3.2 Erstes Ausnahmeszenario
Im ersten Ausnahmeszenario soll der Patient mit der ID 124 zur Voruntersuchung vorgelassen
werden, jedoch steht die Rennerin gerade nicht zur Verfügung. Daher wird die laufende
Prozessinstanz ad hoc angepasst, so dass auch die Helferin01 den Prozessschritt
„Voruntersuchung?“ für den zuvor genannten Patienten ausführen kann.
Dazu wird die aktive Instanz im AristaFlow Monitoring von der Helferin01 ausgewählt und
anschließend modifiziert. Abbildung 41 zeigt die Prozessinstanz für die „PatientenID“ 124.
Abbildung 41: Auswahl einer laufenden Prozessinstanz im AristaFlow Monitoring
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
47
Nun wird für den Knoten „Voruntersuchung?“ die Regel für die Mitarbeiterzuordnung (Staff
Assignment Rule) um die Helferin01 erweitert. Dies ist in Abbildung 42a und b dargestellt.
Nach erfolgreicher Prüfung und Übernahme der Ad-hoc-Anpassung auf die laufende Instanz
(siehe Abbildung 43) kann die Helferin01 die Zuweisung auf den Voruntersuchungsraum für
die PatientenID124 aus ihrer Arbeitsliste heraus selbst vornehmen (siehe Abbildung 44).
a)
b)
Abbildung 42: Ad-hoc-Anpassung der Regel für die Mitarbeiterzuordnung
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
48
Abbildung 43: Ergebnisbericht bei Übernahme der Ad-hoc-Änderung
Abbildung 44: Arbeitsliste der Helferin01 nach Übernahme der Ad-hoc-Anpassung
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
49
4.3.3 Zweites Ausnahmeszenario
Im zweiten Ausnahmeszenario soll für den Patienten mit der ID 112 vor der Ausgabe des
Rezeptes geprüft werden, ob die verschriebenen Medikamente evtl. in der Praxis verfügbar
sind. Wenn dies der Fall ist, dann erfolgt eine direkte Ausgabe der Medikamente und das
Rezept entfällt.
Diese Anpassung wird von der Helferin01 als Ad-hoc-Änderung auf die dazugehörige
Prozessinstanz angewandt, die sich aktuell auf der Aktivität „Rezept ausstellen“ befindet
(siehe Abbildung 45). Diese Aktivität ist lediglich aktiviert und wird noch nicht ausgeführt, so
dass weitere Prozessschritte eingefügt werden können.
Die Auswahl, der zu ändernden Prozessinstanz, erfolgt wie im ersten Ausnahmeszenario im
AristaFlow Monitoring durch die Helferin01, die in diesem Fall eine komplexere Anpassung
an der Instanz durchzuführen hat. So werden weitere Aktivitäten für die
Verfügbarkeitsprüfung und Ausgabe der Medikamente sowie eine zusätzliche XOR-
Verzweigung für den Fall, dass die Prüfung positiv ausfällt, eingefügt. Das Ergebnis der Ad-
hoc-Anpassung im AristaFlow Monitoring ist in Abbildung 46 dargestellt.
Abbildung 45: Prozessinstanz vor der Ad-hoc-Anpassung
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
50
Abbildung 46: Durchgeführte Ad-hoc-Anpassung im AristaFlow Monitoring
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
51
Abschließend werden die Änderungen wieder auf die laufende Prozessinstanz propagiert, so
dass der geänderte Ablauf im Klient weiter bearbeitet werden kann. Die Abbildung 47a und b
zeigen den weiteren Prozessablauf, sofern die verschriebenen Augentropfen verfügbar sind.
a)
b)
Abbildung 47: Möglicher Prozessablauf nach der Ad-hoc-Anpassung
4 Umsetzung eines Beispielszenarios mit der AristaFlow BPM Suite
52
4.3.4 Prozessprotokollierung
Die evtl. durchgeführten Ad-hoc-Änderungen und Prozesszustände für jede prozessierte
Instanz können zu jeder Zeit im AristaFlow Monitoring nachvollzogen werden. Der
tatsächliche Prozessverlauf wird dabei grafisch und die Instanz-Historie (Instance History)
tabellarisch dargestellt. Weiterhin können die Werte der Prozessinstanz („Instance Data)
eingesehen werden.
Abbildung 48 zeigt auszugsweise das Protokoll für das zuletzt ausgeführte Ausnahmeszenario
aus Unterabschnitt 4.3.3. So ist unter anderem die Ad-hoc-Anpassung durch die Helferin01
im Prozessablauf und als Statusänderung (Zeile INSTANCE_CHANGED) protokolliert
worden.
Abbildung 48: Protokoll zu einer Prozessinstanz in AristaFlow
5 Zusammenfassung und Ausblick
53
5 Zusammenfassung und Ausblick
Die vorliegende Arbeit hat gezeigt, dass die Begriffe BPM und WFM fließend ineinander
gehen. Die Differenzierung liegt lediglich in der Analyse und Optimierung von Prozessen.
Die darauf aufbauenden Systeme (PMS bzw. WFMS) stellen durch die aktive Koordination
von betrieblichen Aufgaben, durch die Automatisierung von Prozessen, durch verbesserte
Nachvollziehbarkeit einzelner Prozessausführungen sowie durch leichtere Einhaltung von
Compliance-Vorgaben gegenüber manuell ausgeführten Abläufen einen wichtigen Beitrag für
die Unterstützung, Kontrolle und Steuerung von Unternehmensprozesse dar. Jedoch hängt der
Erfolg eines PMS auch mit der Möglichkeit zusammen, einfach und effizient Prozessabläufe
zu gestalten sowie bei Bedarf bereits laufende Prozesse flexibel an neue Gegebenheiten ohne
Beeinträchtigung der Korrektheit und Konsistenz für den weiteren Ablauf anpassen zu
können. Die für ein PMS notwendigen technischen Voraussetzungen bezüglich
Prozessflexibilität zur Entwurfs- und Ausführungszeit sowie hinsichtlich der
Prozessschemaevolution wurden dargestellt und mit Hilfe von AristaFlow an einem
Beispielszenario aus der Krankenhausdomäne untersucht.
Die Stärken von ADEPT2 liegen insbesondere in der serviceorientierten Architektur, die es
ermöglicht, ein eigenes PMS mit den in ADEPT2 verfügbaren Komponenten zu entwickeln,
das alle Flexibilitätsaspekte unter einer Oberfläche vereint. Die AristaFlow BPM Suite hat mit
ihrer zugrundeliegenden ADEPT2-Technologie gezeigt, wie die zuvor genannten
Flexibilitätsaspekte teilweise in einem PMS verwirklicht wurden. Es ist mit Sicherheit nur
eine Frage der Zeit, bis auch die Prozessschemaevolution in einer zukünftigen Version der
AristaFlow-Software direkt integriert sein wird. Bereits am Markt etablierte PMS wie z.B.
von Oracle oder IBM haben sich dem Thema Prozessmigration ebenfalls angenommen und
zeigen integrierte Ansätze in ihrer Software auf Basis von BPEL und BPMN.
Wenn diese technologischen Ansätze dem Anwender bzw. Prozessmodellierer in leicht
bedienbarer Art und Weise zur Verfügung gestellt werden, so wird es in Zukunft leichter sein,
auch Unternehmen oder Branchen mit hohen Ansprüchen an die Prozessflexibilität für den
Einsatz eines PMS überzeugen zu können.
Abkürzungsverzeichnis
54
Abkürzungsverzeichnis
ADEPT
Application Development based on Encapsulated pre-modeled Process
Templates
API
Application-Programming-Interface
ARIS
Architektur integrierter Informationssysteme
BPEL
Business-Process-Execution-Language
BPM
Business-Process-Management
BPMN
Business-Process-Model and Notation
BPMS
Business-Process-Management-System
BT
Buildtime
EPK
Ereignisgesteuerte Prozesskette
IOL
Intraokularlinse
OCT
Optical-Coherence-Tomography (dt. optische Kohärenztomografie)
PMS
Prozessmanagementsystem
RT
Runtime
WFM
Workflow-Management
WFMS
Workflow-Management-System
Abbildungsverzeichnis
55
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: BPM-Lebenszyklus zum Vergleich von WFM und BPM nach [AHW03] ......... 6
Abbildung 2: Trennung von Prozesslogik und Anwendungscode in Anlehnung an [Rind04] .. 7
Abbildung 3: Flexibilitätsaspekte............................................................................................... 8
Abbildung 4: Modellierungsfehler – unterbrochener Kontrollfluss ........................................... 9
Abbildung 5: Modellierungsfehler – AND mit XOR abgeschlossen ......................................... 9
Abbildung 6: Datenflüsse zwischen Anwendungsfunktionen ................................................. 10
Abbildung 7: Ad-hoc-Anpassung einer laufenden Prozessinstanz .......................................... 11
Abbildung 8: Modifikation von Prozessschema S zu S‘ .......................................................... 13
Abbildung 9: Beispiele von unverzerrten Prozessinstanzen .................................................... 13
Abbildung 10: Beispiele von verzerrten Prozessinstanzen ...................................................... 14
Abbildung 11: Beispiel einer verzerrten Prozessinstanz mit Überlappung .............................. 15
Abbildung 12: Grobarchitektur von ADEPT2 nach [Reic08] .................................................. 18
Abbildung 13: ADEPT-Prozess-Meta-Modell aus [Dada09] .................................................. 19
Abbildung 14: Initiale Prozessvorlage im AristaFlow Process Template Editor ..................... 20
Abbildung 15: Kontextabhängige Änderungsoperationen in AristaFlow ................................ 21
Abbildung 16: Fehlermeldung eines inkonsistenten Datenflusses ........................................... 22
Abbildung 17: Beispiel eines Prozessmodells für eine spätere Ad-hoc-Anpassung ................ 23
Abbildung 18: Versuch einer Ad-hoc-Anpassung an zwei Prozessinstanzen .......................... 24
Abbildung 19: Prozessinstanz (a) nach Einfügen des zusätzlichen Prozessschrittes ............... 25
Abbildung 20: Grafische Oberfläche des Oracle Jdevelopers ................................................. 27
Abbildung 21: Teilfenster für aufgetretene Fehler und Meldungen ........................................ 27
Abbildung 22: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 1 von 7) ................ 30
Abbildung 23: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 2 von 7) ................ 31
Abbildung 24: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 3 von 7) ................ 32
Abbildung 25: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 4 von 7) ................ 32
Abbildung 26: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 5 von 7) ................ 33
Abbildung 27: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 6 von 7) ................ 33
Abbildung 28: EPK des Prozessablaufs „Patientendurchsteuerung“ (Teil 7 von 7) ................ 34
Abbildung 29: Organigramm für die Augenarztpraxis ............................................................ 35
Abbildung 30: Umsetzung der Helferinnen als Organisationsposition im Org Model Editor . 35
Abbildung 31: Umsetzung einer Helferin im AristaFlow Org Model Editor .......................... 36
Abbildung 32: AristaFlow-Prozessvorlage „Patientendurchsteuerung“ (Teil 1 von 4) ........... 37
Abbildung 33: AristaFlow-Prozessvorlage „Patientendurchsteuerung“ (Teil 2 von 4) ........... 38
Abbildung 34: AristaFlow-Prozessvorlage „Patientendurchsteuerung“ (Teil 3 von 4) ........... 39
Abbildung 35: AristaFlow-Prozessvorlage „Patientendurchsteuerung“ (Teil 4 von 4) ........... 40
Abbildung 36: Vorlagenstatus der freigegebenen Prozessvorlage ........................................... 41
Abbildung 37: Auswahl und Instanziierung einer Prozessvorlage im Klient .......................... 42
Abbildung 38: Bearbeitung der Arbeitsliste von Helferin01 ................................................... 43
Abbildung 39: Wechsel der Zuständigkeiten im weiteren Prozessverlauf .............................. 44
Abbildungsverzeichnis
56
Abbildung 40: Behandlung durch den Arzt und Terminierung der Prozessinstanz ................. 45
Abbildung 41: Auswahl einer laufenden Prozessinstanz im AristaFlow Monitoring .............. 46
Abbildung 42: Ad-hoc-Anpassung der Regel für die Mitarbeiterzuordnung .......................... 47
Abbildung 43: Ergebnisbericht bei Übernahme der Ad-hoc-Änderung .................................. 48
Abbildung 44: Arbeitsliste der Helferin01 nach Übernahme der Ad-hoc-Anpassung ............ 48
Abbildung 45: Prozessinstanz vor der Ad-hoc-Anpassung ...................................................... 49
Abbildung 46: Durchgeführte Ad-hoc-Anpassung im AristaFlow Monitoring ....................... 50
Abbildung 47: Möglicher Prozessablauf nach der Ad-hoc-Anpassung ................................... 51
Abbildung 48: Protokoll zu einer Prozessinstanz in AristaFlow ............................................. 52
Tabellenverzeichnis
57
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Legende der Symbole .............................................................................................. 11
Tabelle 2: Software
-Komponenten der AristaFlow BPM Suite ............................................... 17
Tabelle 3: Vergleich der AristaFlow BPM Suite mit der Oracle BPM Suite
.......................... 28
Literaturverzeichnis
58
Literaturverzeichnis
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Eidesstattliche Erklärung
Name des Studierenden: Theis, Michael
Matrikelnummer: 7651724
Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Bachelorarbeit selbstständig verfasst und noch
nicht anderweitig für Prüfungszwecke vorgelegt habe. Andere als die angegebenen Quellen
und Hilfsmittel habe ich nicht benutzt, wörtliche oder sinngemäße Zitate wurden als solche
gekennzeichnet.
Schiffweiler, den 13.08.2012