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Dissertationen (eigene und begutachtete):

B. Korherr:
"Business Process Modelling - Languages, Goals and Variabilities";
Betreuer/in(nen), Begutachter/in(nen): G. Kappel, C. Huemer; Institut für Softwaretechnik und Interaktive Systeme, 2007.



Kurzfassung deutsch:
Seit dem letzten Jahrzehnt begannen Unternehmen ihre Geschäftsprozesse im Hinblick auf ihre Geschäftsziele zu optimieren. Geschäftsprozessmodelle wurden definiert, die zeigen welche Aktivitäten unter bestimmten Bedingungen und in einer bestimmten Reihenfolge unter der Verwendung von Ressourcen in einem Prozess durchgeführt werden. Für diesen Zweck sind eine hohe Anzahl von Geschäftsprozessmodellen entwickelt worden, aus denen viele unterschiedliche Geschäftsprozesssprachen hervor kamen.

Die Definition eines Geschäftsprozesses muss viele unterschiedliche Aspekte (Kontrollfluss, Organisationssicht, Datensicht, usw.) beinhalten. Ein perfekter Ansatz für die Geschäftsprozessmodellierung würde all diese Konzepte umfassen. Momentan erfüllt aber kein existierender Ansatz für die Modellierung von Geschäftsprozessen all jene Aspekte, da sich eine jede dieser Sprachen nur auf bestimmte Aspekte konzentriert, die sich auf ihr bestimmtes Anwendungsgebiet beziehen, wie z.B. Software Engineering oder Business Engineering.

Obwohl Geschäftsprozessmodellierungssprachen (GPMS) ihren Platz in Wirtschaft und Wissenschaft gefunden haben, gibt es weder umfassende Evaluierung noch ein Framework für eine Evaluierung, um die unterschiedlichen Sprachen zu vergleichen.
Deshalb ist es das Ziel dieser Arbeit, ein Evaluierungsframework für einen Vergleich der verschiedenen Sprachen zu entwickeln. Das resultierende Framework basiert auf einem generischen Metamodell, das jene Konzepte beinhaltet, die auch in gängigen Modellierungssprachen vorkommen. Das Framework besteht aus folgenden fünf Sichten: Geschäftsprozess-Kontext-Sicht, Verhaltenssicht, funktionale Sicht, Informationssicht und Organisationssicht.

Eine Evaluierung basierend auf diesem Framework ermöglicht Aussagen , ob die untersuchten Sprachen die Konzepte der unterschiedlichen Sichten erfüllen oder nicht. In dieser Evaluierung wurden folgende Sprachen untersucht: UML 2 Activity Diagramm (UML 2 AD), Business Process Modelling Notation (BPMN), Event Driven Process Chain (EPC), IDEF3, Petri Net, Role Activity Diagramm (RAD).
Anhand dieser Evaluierung war es nun möglich, drei grundlegende Probleme in den verschiedenen Sprachen zu identifizieren.
Das erste Problem behandelt den Umstand, dass die Abhängigkeiten zwischen Geschäftsprozessen und ihren unterstützenden Softwaresystemen nur unzureichend dargestellt werden können. In unserem Ansatz werden die Anforderungen, die Geschäftsprozessmodelle an Softwaresysteme stellen, unterstützt, in dem eine existierende GPMS um Softwareanforderungen und -komponenten erweitert wurde.

Das zweite Problem adressiert die unterschiedlichen Variabilitäten von Softwareprodukten innerhalb einer Softwareproduktlinie. Diese Softwareprodukte unterscheiden sich nicht nur in ihrer strukturellen Definition, sondern auch im Prozess, um diese zu kreieren. Varibilitätsmodellierung ist ein domänenspezifischer Ansatz, der aber auf die strukturelle Definition von ähnlichen Softwareprodukten beschränkt ist. In dieser Arbeit werden die Konzepte der Varibilitätsmodellierung erweitert, um deren dynamischen Aspekt in UML integrieren zu können. Der resultierende Ansatz basiert auf einer definierten Abhängigkeitsbeziehung zwischen UML Klassen- und Aktivitätsdiagrammen.

Das dritte Problem behandelt das Thema, dass jetzige Geschäftsprozessmodellierungssprachen keine Konzepte beinhalten, um Prozessziele und deren Kennzahlen zu modellieren. Das Modellieren von Zielen und deren Überwachen ist ein wichtiger Schritt in der Geschäftsprozessmodellierung. Deshalb wurden im Rahmen dieser Arbeit die Metamodelle von UML 2 AD, EPC und BPMN um Ziele und die Kennzahlen, Zeit, Kosten und Qualität erweitert, um diese auch grafisch sichtbar zu machen. Weiters ermöglicht ein Mapping der Kennzahl, Zeit zur Business Process Execution Language (BPEL) die Überwachung in einer Ausführungsumgebung.

Kurzfassung englisch:
Over the last decade more and more companies started to optimize their business processes in a way to meet its business goals. They develop business process models defining which activities have to be executed in which order under which conditions by whom and by using which resources. For this purpose a lot of different approaches to business process modelling have been developed, which resulted in many different Business Process Modelling Languages (BPMLs).

The definition of a business process has to cover many different aspects (e.g. control flow, organizational view, data view, etc.). A perfect business process modelling approach would address all the different aspects. Unfortunately, none of the existing approaches provides concepts for addressing all of these aspects. Each of them concentrates on some aspects. The focus on certain aspects is mainly due to the different applications areas, e.g. business engineering or software engineering etc.

Although BPMLs are well established in industry and science, a comprehensive evaluation or a framework for an evaluation to compare the different BPMLs is still missing. Thus, it is the goal of this thesis to provide an evaluation framework for the comparison of BPMLs and to apply this framework in the evaluation of the currently most popular BPMLs. The resulting framework is based on a generic metamodel that captures all of the concepts appearing in any of the state-of-the-art BPMLs. On a high level this framework addresses the following views: Business Process Context Perspective, Behavioural Perspective, Functional Perspective, Informational Perspective, and Organisational Perspective. An evaluation based on this framework checks whether the certain aspects in each of these perspectives is supported by the concepts of each of the considered BPMLs. In the evaluation of this thesis, we used the following languages: UML 2 Activity Diagram, Business Process Modelling Notation, Event Driven Process Chain, IDEF3, Petri Net, Role Activity Diagram.

According to the evaluation we were able to identify three main problems in current BPMLs. The first problem is that the definition of the dependency between business processes and their supporting software systems is inadequately supported. In our approach we support the elicitation of requirements from business process models for the software systems to be developed by extending current BPMLs with software requirements and components to ensure a business-goal oriented software development.

The second problem concerns the variability of similar, but well-distinguished software products within a software product line. These software products not only differ in its structural definition, but also in the process to create them. Today, variability modelling is a domain specific modelling technique that is limited to the structural definition of similar software products. In our approach we extend the concepts of variability modeling to integrate the dynamical aspects into the UML. The resulting approach is based on a well defined dependency between UML class diagrams and UML activity diagrams.

The third problem is that current conceptual BPMLs do not provide explicit modelling means for process goals and their measures. The modelling of goals and its monitoring is a critical step in business process modeling. Hence, we extend the metamodels of UML 2 AD, EPC and BPMN with business process goals and performance measures. These concepts become explicitly visible in the corresponding models. Furthermore, a mapping of the performance measures onto the Business Process Execution Language (BPEL) enables their monitoring in an execution environment.


Elektronische Version der Publikation:
http://publik.tuwien.ac.at/files/PubDat_141379.pdf



Zugeordnete Projekte:
Projektleitung Gerti Kappel:
Wissenschafterinnenkolleg Internettechnologien


Erstellt aus der Publikationsdatenbank der Technischen Universitšt Wien.