Adaptives und verteiltes Workflow-Management

Die Unterstützung unternehmensweiter und -übergreifender Geschäftsprozesse stellt für einWorkflow-Management-System (WfMS) eine besondere Herausforderung dar. So sind Skalierbarkeit bei hoher Last und die Möglichkeit, zur Ausführungszeit eines Workflows (WF) dynamisch vom vormodellierten Ablauf abweichen zu können, unbedingt erforderlich, damit ein WfMS für ein breites Spektrum von Anwendungen eingesetzt werden kann. Allerdings wurden diese beiden Aspekte in der WF-Literatur bisher weitestgehend getrennt betrachtet. Dies ist äußerst problematisch, da mit ihnen entgegengesetzte Anforderungen verbunden sind. So wird zur Erzielung einer guten Skalierbarkeit angestrebt, dass eine WF-Instanz von mehreren WF-Servern – möglichst unabhängig voneinander – kontrolliert werden kann, wohingegen für dynamische WF-Änderungen eine (logisch) zentrale Kontrollinstanz benötigt wird, die den aktuellen und globalen Zustand der WF-Instanz kennt. In diesem Beitrag werden Verfahren vorgestellt, die es erlauben, dynamische Änderungen in einem verteilten WfMS durchzuführen. Besonders bemerkenswert ist dabei, dass es gelungen ist, die volle aus dem zentralen Fall bekannte Funktionalität zu realisieren, und trotzdem ein bezüglich der Kommunikationskosten äußerst günstiges Verhalten zu erreichen

Dynamische Änderung von Serverzuordnungen in verteilten Workflow-Management-Systemen

Prozessorientierte Anwendungen lassen sich nur durch die Verwendung eines Workflow-Management-Systems (WfMS) mit vernünftigem Aufwand und zu akzeptablen Kosten realisieren. Jedoch stoßen zentrale WfMS mit nur einem einzigen Server zur Steuerung aller Workflows (WF) oftmals sehr schnell an ihre Leistungsgrenze. Zur Erhöhung der Skalierbarkeit von WfMS werden deshalb zahlreiche Ansätze für die Realisierung von WfMS mit mehreren WF-Servern vorgeschlagen. Bei vielen dieser Multi-Server-WfMS wird der konkrete WF-Server zur Kontrolle einer bestimmten WF-Aktivität meist durch eine Serverzuordnung festgelegt. Jedoch entstehen bei solchen verteilten WfMS Probleme, wenn einzelne Komponenten (WF-Server, Teilnetze oder Gateways) überlastet sind oder ausfallen. Eine aus anderen Bereichen der Informatik bekannte Vorgehensweise ist in solchen Fällen, die Hardwarezuordnung dynamisch zu verändern. In der vorliegenden Arbeit wird erstmalig untersucht, inwieweit durch eine dieser Vorgehensweise entsprechende dynamische Änderung von Serverzuordnungen in verteilten WfMS geeignet auf Überlast- und Ausfallsituationen reagiert werden kann

Änderungsrechte in adaptiven Workflow-Management-Systemen

Adaptive Workflow-Management-Systeme (WfMS) sind eine neuartige Technologie für die Realisierung flexibler, prozessorientierter Anwendungen. Sie gestatten es prozessbeteiligten Anwendern zur Laufzeit, in flexibler Art und Weise vom modellierten Ablauf abzuweichen, etwa durch Einfügen, Löschen oder Verschieben von Prozess-Schritten. Allerdings bieten adaptive WfMS derzeit noch keine ausreichenden Sicherheitskonzepte zur Kontrolle solcher Ad-hoc-Änderungen. Entsprechende Handlungsmöglichkeiten stehen entweder nur einzelnen Akteuren (z. B. Prozessverantwortlichen) offen, was vielfach zu restriktiv ist, oder aber sie können unkontrolliert durch beliebige Benutzer erfolgen. In diesem Beitrag diskutieren wir erstmals Anforderungen an Berechtigungskonzepte für Adhoc- Änderungen. Am Beispiel des Ad-hoc-Einfügens von Prozess-Schritten stellen wir systematisch dar, welche Berechtigungskonzepte konkret erforderlich sind und wie sich entsprechende Änderungsrechte möglichst einfach und kompakt definieren lassen. Dabei verfolgen wir einen rollenbasierten Ansatz, der in dem von uns entwickelten WfMS auch die Grundlage für die Definition und Verwaltung anderer Zugriffs- und Ausführungsrechte bildet. Unser Hauptaugenmerk gilt der komfortablen Festlegung und Pflege der Änderungsrechte. Entsprechende Berechtigungskonzepte bildet einen unverzichtbaren Bestandteil eines jeden adaptiven WfMS

Realisierung flexibler, unternehmensweiter Workflow-Anwendungen mit ADEPT1

Die Unterstützung unternehmensweiter und -übergreifender Geschäftsprozesse stellt für Workflow-Management-Systeme (WfMS) eine besondere Herausforderung dar: Es sind sehr viele Organisationseinheiten (auch externe) involviert, die Prozesse können langlaufend sein (Wochen, Monate), sie müssen rasch an neue Gegebenheiten anpassbar sein, und bei Bedarf muss im Einzelfall spontan vom geplanten Ablauf abgewichen werden können (z. B. Auslassen, Einfügen oder Verschieben von Prozessschritten). Prozessorientierte Anwendungssysteme müssen – auch im Fall von Ad-hoc-Abweichungen – für EDV-Laien einfach bedienbar sein, sie müssen robust und stabil laufen und das WfMS muss auch bei einer großen Anzahl von Benutzern und Prozessinstanzen performant sein. Im Rahmen des ADEPT-Projektes arbeiten wir seit 1994 intensiv an den technologischen Grundlagen und der Entwicklung eines WfMS der nächsten Generation, das alle diese Aspekte ganzheitlich und sehr grundlegend adressiert. Der realisierte ADEPT-WfMS-Prototyp weist die Implementierbarkeit und das Zusammenspiel der entwickelten Konzepte nach und zeigt, dass Flexibilität, Robustheit und Effizienz keine Widersprüche sein müssen. Der Beitrag erläutert die zugrundeliegende Problemstellung, die technologischen Herausforderungen sowie die Einsatzperspektiven für ein solches System

ADEPT - Prozess-Management-Technologie der nächsten Generation

Die Unterstützung unternehmensweiter und -übergreifender Geschäftsprozesse stellt für Prozess-Management-Systeme (PMS) eine besondere Herausforderung dar: Es sind sehr viele Organisationseinheiten (auch externe) involviert, die Prozesse können langlaufend sein (Wochen, Monate), sie müssen rasch an neue Gegebenheiten anpassbar sein, und bei Bedarf muss im Einzelfall spontan vom geplanten Ablauf abgewichen werden können (z. B. Auslassen, Einfügen oder Verschieben von Prozessschritten). Prozessorientierte Anwendungssysteme müssen – auch im Fall von Ad-hoc-Abweichungen – für EDV-Laien einfach bedienbar sein, sie müssen robust und stabil laufen und das PMS muss auch bei einer großen Anzahl von Benutzern und Prozessinstanzen performant sein. Im Rahmen des ADEPT-Projektes arbeiten wir seit 1994 intensiv an den technologischen Grundlagen und der Entwicklung eines PMS der nächsten Generation, das alle diese Aspekte ganzheitlich und sehr grundlegend adressiert. Der realisierte ADEPT PMS-Prototyp weist die Implementierbarkeit und das Zusammenspiel der entwickelten Konzepte nach und zeigt, dass Flexibilität, Robustheit und Effizienz keine Widersprüche sein müssen. Der Beitrag erläutert die zugrundeliegende Problemstellung, die technologischen Herausforderungen sowie die Einsatzperspektiven für ein solches System

Digitale Bibliotheken und Content Management

Folien zum Tutorial auf den Datenbanktutorientage

Von ADEPT zur AristaFlow BPM Suite - Eine Vision wird Realität: "Correctness by Construction" und flexible, robuste Ausführung von Unternehmensprozessen

Angeregt durch ein Forschungsprojekt im Bereich klinischer Informationssysteme, wurde von uns Mitte der 90er Jahre das Forschungsprojekt ADEPT gestartet, welches im Bereich Prozess-Management das nahezu Unmögliche anstrebte und mittlerweile auch erreicht hat: Hochgradig flexible Ausführung von Unternehmensprozessen, Realisierung robuster prozessorientierter Anwendungen "per Konstruktion" sowie ein für alle Anwendergruppen (Prozess-Implementierer, Systemadministratoren, Endbenutzer) einfach zu benutzendes System. Dieser Beitrag beschreibt die Hintergründe des ADEPT-Projekts sowie unsere Motivation für die gesteckten Ziele, die von uns verfolgte Vision und deren vollständige Umsetzung in der nunmehr verfügbaren AristaFlow® BPM Suite

Verbundprojekt PoliFlow : Abschlußbericht

In den letzten Jahren fanden Groupware- und Workflow-Systeme ein große Beachtung bei Herstellern, Anwendern und Wissenschaftlern. Nach anfänglich unkritischer Euphorie wurden in den letzten Jahren jedoch auch einige Schwachstellen der noch jungen Technologien erkannt. Von der Behebung dieser Schwachstellen wird die weitere Entwicklung maßgeblich beeinflußt werden. In der Förderinitiative POLIKOM wurde untersucht, wie diese Technologien im Anwendungsbereich der öffentlichen Verwaltung effektiv und effizient eingesetzt werden können. Im Projekt PoliFlow wurden Mechanismen und Modelle entworfen, mit denen einige existentiellen Mängel in den Bereichen Sicherheit und Flexibilität behoben werden konnten. Hierbei wurden die Beschreibungsmodelle für Workflows um spezifische Aspekte und die Ausführungsmodelle um entsprechende Funktionalitäten erweitert. Um diese erweiterte Funktionalität in verschiedene bestehende Systeme integrieren zu können, wurden Referenzarchitekturen entworfen, die auf eine Vielzahl bestehender Modelle und Systeme übertragbar sind. Weitere erfolgreiche Konzepte wurden zur Integration von Workflow und synchroner Telekooperation sowie zur zuverlässigen Ausführung langlebiger Prozesse entwickelt. Eine weitere Schwachstelle der Technologie war die mangelnde Unterstützung heterogener System- und Anwendungsumgebungen. Um eine große Verbreitung dieser strategischen und hoch integrierten Informationssysteme zu erreichen, müssen die beteiligten Personen von unterschiedlichen Rechnern und Netzen eine entsprechende Zugangsmöglichkeit erhalten. Mit der Realisierung des Stuttgarter Workflow- und Telekooperationssystems (SWATS), bei dem neueste Intra-/Internet-Technologien (wie Java und CORBA) berücksichtigt wurden, konnten auch diese Anforderungen erfüllt werden. Darüber hinaus bildete das Grundsystem von SWATS die Basis zur Integration der Prototypen aus den oben genannten Arbeitsbereichen

Adjustment Strategies for Non-Compliant Process Instances

Enabling changes at both process type and process instance level is an essential requirement for any adaptive process-aware information system (PAIS). Particularly, it should be possible to migrate a (long-)running process instance to a new type schema version, even if this instance has been individually modified before. Further instance migration must not violate soundness; i.e., structural and behavorial consistency need to be preserved. Compliance has been introduced as basic notion to ensure that instances, whose state has progressed too far, are prohibited from being migrated. However, this also excludes them from further process optimizations, which is not tolerable in many practical settings. This paper introduces a number of strategies for coping with non-compliant instances in the context of process change such that they can benefit from future process type changes on the one hand, but do not run into soundness problems on the other hand. We show, for example, how to automatically adjust process type changes at instance level to enable the migration of a higher number of instances. The different strategies are compared and discussed along existing approaches. Altogether, adequate treatment of non-compliant process instances contributes to full process lifecycle support in adaptive PAIS