BPMN UND DIEMODELLIERUNG VONGESCHÄFTSPROZESSEN

Verzweigungen werden mit Hilfe vonGateways dargestellt.

Darüber hinaus können Prozesse ge-schachtelt werden. Dies wird dargestellt

Jedes Unternehmen verfolgt das Ziel, die Wirtschaftlichkeit der Geschäftstätigkeitzu optimieren. In der Regel führt diese Bestrebung früher oder später zu derÜberlegung, wie die organisatorischen Prozeduren, die mit der unternehmeri-schen Tätigkeit verknüpft sind, möglichst reibungsfrei so gestaltet werden können,dass das optimale Ergebnis erzielt wird. Dies ist aber nur eine Dimension derAufgabe. Die zweite Dimension birgt ein erheblich höheres Risiko des Scheiterns:die kontinuierlichen Veränderungen des wirtschaftlichen und technischen Umfeldeserfordern die kontinuierliche Veränderung der Prozesse, um den langfristigenErfolg zu sichern.

Martin Owen(E-Mail: Martin.Owen@telelogic.com)ist Vice President Enterprise Architec-ture Products bei Telelogic. Er ist seit15 Jahren in diesem Umfeld tätig undwar entscheidend daran beteiligt, dassTelelogic heute eine führende Rolle imMarkt für Enterprise ArchitectureWerkzeuge und Dienstleistungen spielt.Seine Erfahrungen umfassen vieleMethoden und Industriestandards,sowie Entwicklung und Projekt-management. Martin Owen hat bei derBPMI.org (gehört heute zur OMG) zurSpezifikation der Business ProcessModelling Notation (BPMN) beigetra-gen und hat Frameworks entwickelt,mit deren Hilfe die Kunden vonTelelogic ihre Enterprise Architecturemodellieren, designen und implementie-ren können.

Dipl.-Inform. Renate Stücka(E-Mail: Renate.Stuecka@telelogic.de)ist als Director Business Development beider Telelogic Deutschland GmbH verant-wortlich für die Umsetzung der TelelogicUnternehmensstrategie in Deutschland,Österreich und der Schweiz. Dazu zähltinsbesondere die Erfassung undBerücksichtigung lokaler Gegebenheitensowie die Kooperation mit lokalenPartnern. Vor ihrem Eintritt bei Telelogicim Jahr 2000 war Frau Stücka mehr als15 Jahre in verschiedenen Positionen ver-antwortlich für Marketing, Vertrieb undEntwicklung komplexer Software- undKommunikationsprodukte. Frau Stückahat Informatik an der UniversitätDortmund studiert.

Process Modeling Notation (BPMN) fürdie Modellierung von Geschäftsprozessenzu erarbeiten.

Eines der wichtigsten Merkmale, in demsich die BPMN von anderen, früherenBeschreibungsformen für Geschäftspro-zesse unterscheidet, ist die Tatsache, dassbereits bei der Konzeption der BPMNberücksichtigt wurde, wie eine Umsetzungin Ausführungssprachen und die Choreo-graphie von Web Services unterstützt wer-den. Insbesondere unterstützt die BPMNdie direkte Abbildung auf die BPML sowieeine ganze Reihe weiterer Ausführungs-sprachen.

BPMN – die VogelperspektiveDie BPMN spezifiziert ein einziges Ge-schäftsprozessdiagramm, das so genannteBusiness Process Diagramm (BPD). DiesesDiagramm ist so konzipiert, dass es zweiAnforderungen gerecht wird:

■ Es ist sehr leicht zu verstehen und anzu-wenden. Es ermöglicht die schnelle undeinfache Modellierung von Geschäfts-prozessen und ist auch für nicht-techni-sche Anwender (wie Management)leicht zu verstehen.

■ Es bietet die Ausdrucksstärke, die er-forderlich ist, um auch sehr komplexegeschäftliche Abläufe zu modellieren,und es kann direkt auf eine Ausfüh-rungssprache abgebildet werden.

Aus der Vogelperspektive betrachtet, ist dasPrinzip folgendes: Um einen Ablauf zumodellieren, beschreibt man die Ereignisse,die einen Prozess starten, die Schritte, dieausgeführt werden, und die Resultate desgesamten Ablaufs. Entscheidungen und

Unter dem Begriff Business ProcessManagement (BPM) werden die ehemalsgetrennten Bereiche Prozessmodellierung,Simulation, Workflow, Enterprise Appli-cation Integration (EAI) und Business-to-Business (B2B) Integration zusammenge-fasst. Wirksames und zielführendesManagement von Geschäftsprozessen istelementare Voraussetzung für die Reali-sierung von Service Orientierten Architek-turen (SOA). Verständnis und Kenntnis derGeschäftsprozesse und der sie unterstützen-den System-Schnittstellen sind in der Defi-nition der SOA fest verankert.

Viele Unternehmen modellieren und ver-bessern ihre Prozesse seit Jahren, um demständigen Wandel zu begegnen, wobei siesich unterschiedlicher Techniken undWerkzeuge bedienen. Dies war bisher abernur teilweise erfolgreich, weil es keineStandards und keinen übergreifendenAnsatz gab, der Gestaltung und Ausfüh-rung von Geschäftsprozessen über den gan-zen Lebenszyklus kontrolliert.

Veränderungen können nicht mit einemad-hoc Prozess gesteuert werden – dasManagement braucht die volle Kontrolleüber Identifizierung, Architektur, Gestal-tung und Anwendung von Prozessen. Dieswiederum setzt voraus, dass geeigneteNotationsformen für deren Beschreibungzu Verfügung stehen, so dass Management,Business Analysten und andere involvierteGruppen ein gemeinsames Verständnis fürArchitektur, Gestaltung und Anwendungder Prozesse entwickeln können.

Die Business Process Management Initia-tive (BPMI), die seit Juni 2005 unter demDach der Object Management Group(OMG) angesiedelt ist, hat die Aufgabeübernommen, eine standardisierte Business

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durch Hyperlink-Verbindungen zwischendem umfassenden BPD zu den BPDs, wel-che die Sub-Prozesse beschreiben. Ein Pro-zess, der keine weiteren Sub-Prozesse ent-hält, wird Aufgabe genannt.

Für die Definition von Verantwort-lichkeiten gibt es ebenfalls einen sehr einfa-chen Mechanismus: Es gibt so genanntePools und Lanes, die jeweils einer ausfüh-renden Ressource (z.B. einem Unterneh-mensbereich oder einer Abteilung) zuge-ordnet sind. Wer nun für die Durchführungwelcher Aufgabe verantwortlich ist, wirdeinfach durch Platzierung der Aufgabe inden entsprechenden Pool bzw. in diezuständige Lane festgelegt.

Die Modellierung vonGeschäftsereignissenDie geschäftlichen Ereignisse, die Prozesseanstoßen, beeinflussen oder beenden, wer-den bei der Modellierung von Geschäfts-prozessen differenziert betrachtet. DieBPMN identifiziert eine ganze Reihe vonKategorien und Typen von Ereignissen, fürdie jeweils eine eigene Notation vorgesehenist. Grundsätzlich kennt die BPMN dreiKategorien von Ereignissen:

■ Start Event – löst die Ausführung einesProzesses aus

■ Intermediate Event – tritt im Verlaufder Ausführung aus und beeinflusst denAblauf des Prozesses

■ End Event – beendet die Ausführungeines Prozesses.

Der Begriff Prozess steht in diesem Kontextsowohl für geschachtelte Prozesse als auchfür einzelne Aufgaben.

Des Weiteren unterscheidet die BPMNeine ganze Reihe von Ereignistypen, die fürdie weitere Charakterisierung und für dieModellierung praxisnaher Abläufe erfor-derlich sind. Dazu gehören Message,Timer, Rule, Multiple, Exception undandere, mit denen komplexe Abläufe voll-ständig modelliert werden können. Ein

Ereignis vom Typ Rule wird ausgelöst,wenn die Ausführungsbedingung für eineRegel eintritt, z. B. „Aktienkurs seitHandelsbeginn um mehr als 10% verän-dert”. Ein Start-Ereignis vom Typ Multipleermöglicht die Festlegung mehrererAuslöser für denselben Prozess, von deneneines ausreicht, um den Prozess zu starten.Ein Exception-Ereignis wird ausgelöst,wenn ein definierter Fehler aufgetreten istund behandelt werden muss.

Nicht alle Typen von Ereignissen sind fürStart, Intermediate oder End Events zuläs-sig. So ist beispielsweise ein Rule Event amEnde eines Prozesses nicht erlaubt, und einException Event kann nicht am Anfangeines Prozesses stehen.

Ein einfaches Beispiel: Oft tritt währendder Ausführung eines bestimmten Prozessesein Ereignis ein, das den laufenden Prozessunterbricht und die Ausführung eines ande-ren Prozesses initiiert. Oder ein Prozesserzeugt am Ende der Ausführung das StartEreignis für einen anderen verbundenenProzess. Abbildung 1 zeigt, wie beimAbschluss des Prozesses Check Inbox einMessage-Ereignis ausgelöst wird. DiesesMessage-Ereignis Password Request wird

an den Prozess Send Password geschickt,der damit gestartet wird. Diese Art derBeschreibung mit Hilfe der BPMN erzeugtein leicht verständliches, eindeutiges Bilddes modellierten Ablaufs.

Die hierarchischeDekomposition vonGeschäftsprozessenDie Unterscheidung in Prozesse, Sub-Pro-zesse und Aufgaben ermöglicht die schritt-weise Verfeinerung komplexer Abläufe. Füralle drei Abstufungen wird dasselbe Sym-bol verwendet (ein abgerundetes Recht-eck), und die internen Details eines Pro-zesses werden in einem oder mehreren mitdiesem Prozess verknüpften Sub-Prozessendargestellt. Ein '+' im Diagramm kenn-zeichnet einen Prozess, zu dem mehrereSub-Prozesse gehören. Diese schrittweiseVertiefung des Detaillierungsgrades bei derModellierung von Geschäftsprozessen wirdals hierarchische Dekomposition bezeich-net und kann beliebig fortgesetzt werden,bis ein hinreichend feiner Detailierungs-grad erreicht ist. Ein Prozess, dem keineweiteren Sub-Prozesse zugeordnet sind,stellt eine einzelne Aufgabe dar.

Das Diagramm in Abbildung 2 enthältden Prozess Register Item for Auction,wobei das '+' anzeigt, dass es zu diesemProzess mindestens einen Sub-Prozess gibt,der per Hyperlink mit diesem übergreifen-den Prozess verknüpft ist. Diese Notationerlaubt außerdem die sehr schnelleIdentifikation von einzelnen Aufgaben: alleProzesse, die kein '+' enthalten, sind nichtweiter in Sub-Prozessen detailliert worden

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Abbildung 1: Am Ende des Check Inbox Prozesses wird ein Message Ereignis ausge-löst: eine Password Request Message wird an den Send PasswordProzess übermittelt.

Abbildung 2: Ausschnitt aus einem BPMN Geschäftsprozessdiagramm für ein onlineVersteigerungssystem

Ereignisse auftreten und wo bzw. durchwen Entscheidungen getroffen werden.

Darüber hinaus kann ein Pool noch vieleandere Bedeutungen haben. Er kann bei-spielsweise eine Unternehmensfunktionrepräsentieren, wie Marketing oder Ver-trieb, einen Unternehmensstandort, oderauch eine Softwareanwendung.

B2B ProzesseDie Unterstützung der Modellierung vonB2B (Business to Business) Prozessen ist einbesonderes Anliegen der BPMN. Die

Differenzierung in Ereignis-basierte undDaten-basierte Gateways.

Wer macht was?Im weiteren Verlauf der Modellierung ge-schäftlicher Abläufe müssen auch dieVerantwortlichkeiten für Prozesse, Ereig-nisse und Entscheidungspunkte festgelegtwerden. Dazu stehen die Notationen derPools und der Lanes zur Verfügung. EinPool wird dargestellt durch ein Rechteck,das horizontal oder vertikal unter dasDiagram gelegt wird, und ein Lane ist einTeilbereich eines Pools. Typischerweiserepräsentiert ein Pool ein Unternehmenoder einen Unternehmensbereich, währenddie Lanes für einzelne Abteilungen diesesBereiches stehen. Indem man Prozesse,Ereignisse und Gateways in die Pools oderLanes platziert, legt man fest, wer für wel-che Aktivitäten verantwortlich ist, wo

und damit granulare Aufgaben (siehe Ab-bildung 3).

Entscheidungspunkte –Verzweigungen undEinmündungenGateways dienen in der BPMN zur Be-schreibung von Entscheidungen, Gabelun-gen, Einmündungen und ähnlichen Kno-tenpunkten im Prozessablauf. Ein Gatewaystellt eine Frage dar, auf die es eine defi-nierte Menge von Antworten gibt, und inAbhängigkeit von der tatsächlichen Ant-wort wird der dafür definierte Weg imProzess eingeschlagen.

Solche Schalterfunktionen sind in derBPMN für die unterschiedlichsten Fälledefiniert. Es gibt exklusive und nicht-exklusive Oder-Gateways, Zusammenfüh-rungen und Verzweigungen mit einer Viel-zahl von Konditionsszenarien, sowie die

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Abbildung 3: In diesem Diagramm sind „Select Auction Type”, „Check If Item IsAllowed For Sale” und „Review Fees” granulare Aufgaben

Abbildung 4: Die Verantwortlichkeit für Prozesse wird durch Platzierung in die ent-sprechenden Pools dargestellt

Abbildung 5: Mit Hilfe des Message Flowwerden die Nachrichten modelliert, diezwischen Unternehmen(sbereichen) oderApplikationen ausgetauscht werden.

Fähigkeit, eine Abfolge von Messages(Message Flow) zu modellieren, ist dafüreine wesentliche Voraussetzung, weil derAustausch von Nachrichten eine wichtigeGrundlage für die Interaktion von Pro-zessen ist. Herkömmliche Beschreibungs-formen ermöglichen nur die Modellierungsequentieller Abläufe. Das BPMN Ge-schäftsprozessdiagramm ergänzt densequentiellen Ablauf von Aktionen um denAblauf von Nachrichten zwischen Men-schen oder Maschinen und schafft so dieGrundlage für die vollständige Darstellungund ein besseres Verständnis von B2B undB2C (Business to Customer) Prozessen.Abbildung 5 zeigt, wie der Message Flowim Diagramm dargestellt wird.

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In diesem Kontext ist eine weitere Fähig-keit der BPMN sehr hilfreich: dieMöglichkeit, Pools als Black Box in dasDiagramm zu integrieren, wenn deren inter-ner Ablauf zum Zeitpunkt der Model-lierung irrelevant ist. Das kann der Fall sein,wenn es sich um Prozesse in einem anderenUnternehmen handelt, das außerhalb deseigenen Verantwortungsbereiches liegt.Dann ist es lediglich wichtig, dass der BlackBox Pool eine erwartete Message generiertund übergibt, auf welche Weise diesgeschieht ist unerheblich. Oder es wird eineMessage generiert und an den Black BoxPool übergeben im Vertrauen darauf, dassdieser schon korrekt damit umgehen wird.

Im Gegensatz dazu ist ein Pool, in demProzesse modelliert werden, eine WhiteBox. Abbildung 6 zeigt, wie Messages zwi-schen den Prozessen im White Box Pool(hier der Bieter) und dem Black Box Pool(hier der Verkäufer) ausgetauscht werden.

Die Simulation vonGeschäftsprozessenEin BPMN Modell ist die logische Be-schreibung eines operativen Ablaufes. Ausdiesem BPMN Modell kann ein ausführba-res Programm in einer Prozess-Sprache(Business Process Language) erzeugt wer-den, das den modellierten Prozess imple-mentiert. Zur Erzielung optimaler Resultatehat sich in der Praxis eine Kombination vonSimulation und Ausführung von Prozessen

bewährt: Bevor ein ausführbares Programmerzeugt wird, verwenden Business Analystendie Simulation, um ihre Modelle zu testen.Während der Simulation des Modells kannman feststellen, ob der modellierte Ablaufreibungslos funktioniert, oder ob esEngpässe, Endlosschleifen oder andereFehler gibt. Dabei geht man Schritt fürSchritt wie im Zeitraffer durch das Modell

während die Simulationssoftware alle rele-vanten Daten, Metriken und Statistiken fürdie Auswertung (siehe Abbildung 7) auf-zeichnet. Dank der Simulation kann einProzess auf Modellebene gründlich analy-siert und optimiert werden, bevor er tat-sächlich implementiert wird. Das Risiko teu-rer Fehler, die erst nach der Einführung desProzesses auftreten, wir auf diese Weisedeutlich reduziert.

Wie passen BPMNund UML zusammen?Die Tatsache, dass es nun die BusinessProcess Modeling Notation (BPMN),Business Process Modeling Languages(BPML) und Business Process ModellingSysteme (BPMS) gibt, macht die klassischeUML-basierte Systementwicklung nichtüberflüssig. Die Unified ModelingLanguage UML hilft Entwicklern, Modellevon Systemen und Software zu spezifizie-ren, zu visualisieren, zu simulieren und zudokumentieren. Sie adressiert primär tech-nisch orientierte Anwender wie System-architekten und Softwareingenieure undsoll den Entwicklungsprozess für Systemeund Software unterstützen, vom Architek-turdesign bis zur Implementierung.

BPMN dagegen adressiert primär Busi-ness-orientierte Anwender wie BusinessAnalysten wurde entwickelt, um den Ent-wicklungsprozess für geschäftliche Abläufe

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Abbildung 6: Der Message Flow zwischen einem White Box Pool und einem BlackBox Pool wird modelliert.

Abbildung 7: Die Simulation eines BPMN Business Process Diagramms gibtAufschluss über das dynamische Verhalten des modellierten Prozesses.

Ergänzung dar zu anderen Modellierungs-techniken wie z.B. UML und ermöglicht diesystematische Erfassung, Modellierung undOptimierung von Geschäftsprozessen.Unternehmen profitieren davon, indem siein die Lage versetzt werden, schnell und mitkontrolliertem Risiko auf Veränderungendes geschäftlichen Umfeldes zu reagieren.

Die Anwendung der BPMN wird erleich-tert durch leistungsfähige Werkzeuge wieTelelogic System Architect. System Archi-tect ermöglicht den Aufbau einerEnterprise Architecture unter Berück-sichtigung der vier relevanten Architektur-dimensionen: Geschäftsprozesse, Informa-tion, Systeme und Technologie. SystemArchitect erhöht die Agilität der Organi-sation und gewährleistet, dass Geschäfts-prozesse und IT Systeme im Einklang sindmit den geschäftlichen Zielen. ■

einem prozess-zentrierten Ansatz folgt.Typischerweise beginnt die Modellierung inUML damit, dass man zunächst die Objekteidentifiziert, die man zuerst beschreibenmuss. Dieser Ansatz ist Business Analystenoftmals fremd. Dagegen bietet der prozess-zentrierte Ansatz der BPMN eineHerangehensweise, die Business Analysteneher vertraut ist und intuitiv zu nutzen ist.

BPMN und UML sind so angelegt, dasssie einander ergänzen und in denUnternehmen für unterschiedliche Aufga-ben eingesetzt werden.

ZusammenfassungDie Modellierung mit der BPMN ist eineffektives Mittel für das Verständnis unddie unternehmensweite Kommunikationvon Prozessen. BPMN stellt eine mächtige

von der Erfassung über die Modellierungbis zur Implementierung zu unterstützen.

Die UML definiert eine ganze Reihe vonDiagrammen, die sich in drei Kategoriengliedern:■ Beschreibung der statischen Struktur

und Architektur■ Beschreibung des dynamischen Verhal-

tens■ Management und Organisation von

Softwarelösungen

Manchmal werden die dynamischen Be-schreibungsformen der UML für dieModellierung von Geschäftsprozessen ge-nutzt. Es gibt jedoch grundlegende Unter-schiede zwischen der BPMN und der UML.Die UML basiert auf einem objektorientier-ten Ansatz zur Modellierung von Systemenund Applikationen, während die BPMN

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