Geschäftsprozeßmanagement auf der Basis ereignisgesteuerter Prozeßketten: Formalisierung, Analyse und Ausführung von EPKs

199 Pages·1999·8.96 MB·German

by  Dr. Frank J. Rump (auth.)

Teubner-Reihe Wirtschaftsinformatik
F. J. Rump
Geschäftsprozeßmanagement auf der Basis
ereignisgesteuerter Prozeßketten
Teubner-Reihe Wirtschaftsinformatik
Herausgegeben von
Prof. Dr. Dieter Ehrenberg, Leipzig
Prof. Dr. Dietrich Seibt, Köln
Prof. Dr. Wolffried Stucky, Karlsruhe
Die "Teubner-Reihe Wirtschaftsinformatik" widmet sich den Kernbereichen
und den aktuellen Gebieten der Wirtschaftsinformatik.
In der Reihe werden einerseits Lehrbücher für Studierende der Wirtschafts
informatik und der Betriebswirtschaftslehre mit dem Schwerpunktfach
Wirtschaftsinformatik in Grund- und Hauptstudium veröffentlicht. Anderer
seits werden Forschungs- und Konferenzberichte, herausragende Dis
sertationen und Habilitationen sowie Erfahrungsberichte und Handlungs
empfehlungen für die Unternehmens- und Verwaltungspraxis publiziert.
Geschäftsprozeßmanagement
auf der Basis ereignis
gesteuerter Prozeßketten
Formalisierung, Analyse und Ausführung
von EPKs
Von Dr. Frank J. Rump
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg
B.G.Teubner Stuttgart . Leipzig 1999
Dr. Frank J. Rump
Geboren 1969 in Cloppenburg. Von 1988 bis 1993 Studium der Informatik mit
Nebenfach Mathematik an der Technischen Universität Braunschweig. Von
1993 bis 1998 Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachbereich Informatik (Abtei
lung Informationssysteme) der Universität Oldenburg, dort im Februar 1999
Promotion zum Doktor der Naturwissenschaften.
Arbeitsschwerpunkte: Geschäftsprozeßmodellierung, Workflow-Management,
Prozeßanalyse.
ISBN-13: 978-3-519-00295-6 e-ISBN-13: 978-3-322-89878-4
DOT: 10.1007/978-3-322-89878-4
Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier.
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mungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
© 1999 B.G.Teubner Stuttgart· Leipzig
Vorwort
Geschäftsprozeßmanagement beinhaltet die Modellierung, Analyse und Ausführung
von Geschäftsprozessen. Dieses Buch beschreibt einen Ansatz für das durchgängige
Geschäftsprozeßmanagement auf Basis ereignisgesteuerter Prozeßketten (EPK), die
sich im Bereich der Geschäftsprozeßmodellierung in der Praxis etabliert haben und
- zumindest im deutschsprachigen Raum - den Quasistandard bilden. Aufgrund
der ursprünglich informalen Definition werden EPKs überwiegend nur zur Doku
mentation von Geschäftsprozessen herangezogen. In diesem Buch wird eine Forma
lisierung von EPKs vorgestellt, die die Grundlage für Analysen (Überprüfung allge
meiner und benutzerdefinierter Eigenschaften) und für die Ausführung bildet, wobei
insbesondere die Weiterverwendung in Unternehmen vorhandener EPKs besondere
Beachtung findet.
Das vorliegende Buch richtet sich sowohl an Studierende der Wirtschaftsinfor
matik oder der Informatik im Hauptstudium als auch an Wissenschaftler auf dem
Gebiet des Geschäftsprozeßmanagements. Aufgrund der Beschreibung zahlreicher
Arbeiten im Umfeld der ereignisgesteuerten Prozeßketten ist es auch als Begleitlite
ratur entsprechend ausgerichteter Spezialvorlesungen geeignet.
Der Inhalt des Buches entspricht weitgehend meiner Dissertation, die ich im Rah
men meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachbereich Informatik
der Universität üldenburg erstellt habe. Das Gelingen ein~r solchen Arbeit hängt
auch besonders vom beruflichen und privaten Umfeld ab. Daher möchte ich mich an
dieser Stelle für die umfangreiche Unterstützung bedanken.
Ganz besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr. H.-J. Appelrath, der wesentlich an der
Themenfindung beteiligt war und die Erstellung der Dissertation durch konstruktive
Hinweise und kritische Kommentare unterstützt hat. Neben den inhaltlichen Aspek
ten nahm er aber auch immer seine Rolle als Doktorvater sehr ernst. Die Tätigkeit in
seiner Arbeitsgruppe ließ mich trotz der theoretischen Ausrichtung meiner Disserta
tion nie den Bezug zur Praxis verlieren. Weiterhin danke ich Herrn Prof. Dr. A. über
weis und Herrn Prof. Dr. M. Sonnenschein für die Begutachtung meiner Dissertation
sowie Herrn Prof. Dr. W. Stucky für zahlreiche Hinweise bei der Überarbeitung des
Manuskripts für die Veröffentlichung. Ich danke auch Herrn Dr. M. Nüttgens, der an
der Entwicklung der EPKs beteiligt war, für die zahlreichen, anregenden Diskussio
nen zum Thema.
6 Vorwort
Außerdem gilt den ehemaligen Kollegen in der Arbeitsgruppe Informationssyste
me des Fachbereichs Informatik und im OFFIS besonderer Dank, die durch das her
vorragende Arbeitsklima für den notwendigen Spaß an der Arbeit gesorgt haben. Für
die interessanten, (nicht nur) inhaltlichen Diskussionen möchte ich mich besonders
bei Vera Kamp, Dietrich Boles, Jörg Ritter und Wilfried Thoben bedanken und bei
unserer Sekretärin, Claudia Martsfeld, für das erste, freundliche »Moin" am Morgen.
Auch einige Studenten haben mich als Diplomanden oder wissenschaftliche Hilfs
kräfte durch Diskussionen und Implementierungsleistungen unterstützt, wobei ich
insbesondere Herrn Siegmar Buß danken möchte, der den wesentlichen Teil des
FluX-Systems implementiert hat.
,,Last but not least" danke ich meinen Eltern, die mich sowohl im Studium als
auch während der Promotion tatkräftig unterstützt haben.
Oldenburg, im August 1999 Frank J. Rump
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 11
1.1 Geschäftsprozeßmodellierung 12
1.2 Workfiow-Management. . . . 13
1.3 Problemstellung und Zielsetzung 14
1.4 Aufbau des Buches 15
2 Grundlagen 17
2.1 Geschäftsprozeßmodellierung . . . . . . . . . . 17
2.1.1 Begriffsbildung .. . . . . . . . . . . . . 18
2.1.2 Ziele der Geschäftsprozeßmodellierung 20
2.1.3 Ausgewählte Geschäftsprozeßmodelle 23
2.1.4 Prozeßbegriff... 32
2.2 Workflow-Management. . . . . . . . . . . 33
2.2.1 Begriffsbildung ...... . . . . . 34
2.2.2 Ziele des Workfiow-Managements 37
2.2.3 Referenzmodell der Workfiow Management Coalition 39
2.2.4 Ausgewählte Workflow-Modelle . . . . . . . . . . . . . 41
2.3 Geschäftsprozeßmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.3.1 Kombination der Geschäftsprozeßmodellierung und des Work-
flow-Managements . . 47
2.3.2 Ausgewählte Ansätze . 49
2.3.3 Fazit .......... 53
3 Ereignisgesteuerte Prozeßketten 55
3.1 Ursprüngliche Definition. . . 55
3.2 Verbreitung des EPK-Modells . 61
3.2.1 ARIS-Toolset....... 61
3.2.2 SAP Rl3-Referenzmodell 61
3.3 Erweiterungen des EPK-Modells 62
3.3.1 Zusätzliche Verknüpfungsoperatoren 62
3.3.2 Integration objektorientierter Methoden. 65
3.4 Ansätze zur Formalisierung des EPKM .. . . . 66
8 Inhaltsverzeichnis
3.4.1 Ansatz von ehen und Scheer ........ . 66
3.4.2 Ansatz von Langner, Schneider und Wehler . 70
3.4.3 Weitere Ansätze . 76
3.5 Fazit .................... . 77
4 Syntax und Semantik des EPK-Modells 79
4.1 Syntaxdefinition . . . . . . . . . . . . 79
4.1.1 Flaches EPK-Schema ..... 80
4.1.2 Hierarchisches EPK-Schema 83
4.1.3 Erweitertes EPK-Schema . 86
4.2 Semantikdefinition . . . . . . . . . 88
4.2.1 Vorbereitende Definitionen 88
4.2.2 Operation ale Semantik. 90
4.3 Erreichbarkeitsgraph. . . . . . . . 96
5 Analyse und Ausführung ereignisgesteuerter Prozeßketten 103
5.1 Analyse ereignisgesteuerter Prozeßketten . . 103
5.1.1 Nachweis allgemeiner Eigenschaften. . . . . 104
5.1.2 Definition des Junktometzes ......... 114
5.1.3 Nachweis benutzerdefinierter Eigenschaften 122
5.2 Ausführung von EPKs auf Basis eines aktiven Datenbanksystems 128
5.2.1 Aktive Datenbanksysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
5.2.2 Workflow-Management auf Basis aktiver Mechanismen. 133
5.2.3 AIDE . . . . . . . . . . . . . . . 134
5.2.4 Erweiterung des EPK-Modells 135
5.2.5 Regelgenerierung 137
5.3 Fazit......... . . . . . . . . . . . 145
6 FluX: ein System zum durchgängigen Management von EPKs 147
6.1 Gesamtarchitektur von FluX .. 147
6.2 Beschreibung der Komponenten. 149
6.2.1 ARIS2FluX . 149
6.2.2 FluX-Editor 150
6.2.3 EGraph .... 151
6.2.4 EGraph2SMV 153
6.2.5 SMV .... 153
6.2.6 FluX2VIS. 154
6.2.7 VIS .... 156
6.2.8 FluX2ADL 157
6.3 Fazit ........ 157
Inhaltsverzeichnis 9
7 Reengineering von EPKs 159
7.1 Vorgehensmodelle ... 159
7.2 Reengineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 160
7.3 Vorgehensmodell zum Reengineering ereignisgesteuerter Prozeßketten 161
7.3.1 Transformation . . . . . . . . . . . . . 162
7.3.2 Syntaxüberprüfung . . . . . . . . . . . . . . . 162
7.3.3 Nachweis allgemeiner Eigenschaften ..... 164
7.3.4 Nachweis benutzerdefinierter Eigenschaften 164
7.3.5 Simulation.......... 165
7.3.6 Workflow-Modellierung ... 166
7.3.7 Workflow-Implementierung 166
7.3.8 Test ..... 169
7.3.9 Ausführung 169
7.4 Fazit ........ . 170
8 Zusammenfassung und Ausblick 171
8.1 Zusammenfassung 171
8.2 Ausblick ..... . 174
Glossar 177
Literaturverzeichnis 187
Stichwortverzeichnis 201
Kapitell
Einleitung
Geschäftsprozeßmodellierung und Workflow-Management sind zwei Themen, die in
der aktuellen Forschung der (Wirtschafts-)Informatik, aber auch schon in der Praxis
vieler Unternehmen immer größere Beachtung finden. Diese Unternehmen gehen
zunehmend von einer statischen, strukturorientierten Sichtweise ihrer Organisati
on zu einer dynamischen, verhaltensorientierten Betrachtungsweise über, wobei die
Unternehmensabläufe die zentrale Komponente bilden. Die effiziente Erfüllung der
Einzelfunktionen innerhalb eines Unternehmens steht nicht mehr im Vordergrund,
sondern die funktionsübergreifende Gestaltung der Unternehmensabläufe ist zum
entscheidenden Faktor geworden [VB96].
Dieses Umdenken in den Unternehmen wurde durch das Business Process Reengi
neering (BPR) [HC93, Dav93] initiiert, das die Umstrukturierung von Geschäftspro
zessen fordert, um veraltete Strukturen in der Aufbau- und Ablauforganisation der
Unternehmen aufzubrechen. Ziel der Umstrukturierung ist eine "Optimierung" der
Geschäftsprozesse, wobei man unter Optimierung die Verbesserung der Abläufe bzgl.
einer vorgegebenen Metrik (z. B. Kosten, Durchlaufzeit) versteht.
Workflow-Managementsysteme [GHS95b, Jab95, JBS97] bieten eine technologi
sche Grundlage, um Geschäftsprozesse zu automatisieren und auszuführen. Sie sind
aus dem Forschungsbereich "Büroautomatisierung" entstanden und finden insbeson
dere durch die mittlerweile weit verbreiteten PCs am Arbeitsplatz und deren Vernet
zung Einzug in viele Unternehmen.
Das vorliegende Buch befaßt sich mit Fragen des Managements von Geschäfts
prozessen, das eine Integration der Geschäftsprozeßmodellierung und des Workflow
Managements darstellt. In dieser Einleitung werden in den Abschnitten 1.1 und 1.2
diese beiden Bereiche näher erläutert, wobei deren unterschiedlichen Unterstüt
zungspotentiale herausgearbeitet werden. Abschnitt 1.3 motiviert anhand der sich
daraus ergebenden Problemstellung die Ziele dieses Buches. Das Kapitel schließt
mit einer Übersicht über den Aufbau des Buches.
F. J. Rump, Geschäftsprozeßmanagement auf der Basis ereignisgesteuerter Prozeßketten
© B.G.Teubner Stuttgart · Leipzig 1999