On the Restriction of Conceptual Modeling – Outlining an Approach to Enable Business Driven SOA

Service-oriented architectures were introduced to create a technological basis for reacting to business requirements in a distributed application environment. Services encapsulate functionality to be reused in different processes and can be easily described in design models that should be the result of analyzing the business requirements described in conceptual models. However, this process is nontrivial, iterative, and can not be fully automated. This paper presents an approach to introduce artifacts to establish a consensus on language level which enhances the comparability of models and allows to semi-automate the transformation process by weakening the strict separation of language creation and language usage. In contrast to previous approaches, this approach enables a model based configuration of service-oriented architectures that allows an automation of activities of the SOA development process that are currently carried out manually. As a result, the technical knowledge relevant to cope with the task is reduced, which at the same time shortens the time and effort for solving the overall task. This promotes the goal-oriented configuration of SOA. As specific technical knowledge is no longer needed, the modeler can concentrate on the analysis of the business problem

Integrated Clinical Pathways: A Model-based Holistic Method

Against the background of increasing multidisciplinarity as well as the focus on quality, transparency and economic efficiency of medical services, clinical pathways (CPs) have been established as a promising tool at the organizational level in recent years. They are primarily intended to ensure an adequate description of the care processes and to manage the balance between best treatment practice and economic viability. CPs standardize the internal care services by explicating the institution-specific knowledge with regard to recommendations for action, service portfolio, organizational structures, infrastructure, etc. of a specific service provider. The development of hospital information systems (HIS) has so far been characterized by an evolutionary development of modules in the field of laboratory, radiology, nursing and picture archiving systems as well as in the area of administrative systems. As one result of this development, the HIS usually comprises a heterogeneous network of software systems of different types and manufacturers. However, the actual control of patients by means of evidence-based processes and integration of CPs into HIS was not addressed until the recent years, when HIS manufacturers started developing modules for CP modeling and workflow support. The objective of this thesis is to provide a holistic methodical support for the description of clinical pathways and their integration into a hospital information system to finally improve the compliance of daily care to standard process definitions. Therefore, conceptual models provide an adequate mean to describe and communicate complex matters in a comprehensible form as well as to configure IT systems due to their semi-formal nature. Hence, a first research thread investigates the question, how clinical pathways can be described adequately using conceptual models. This results in an iterative design of adequate modeling languages for clinical pathways. A second research thread further investigates the question, how conceptual models of clinical pathways can be used to configure process-oriented application systems in health care. This thread therefore describes the design of a model-based method, that enables a consecutive transformation of CPs into technical (workflow) specifications, based on the principles of the Model-Driven Architecture.:A. Synopsis of the Doctoral Dissertation B. Agility in Medical Treatment Processes C. Domain Specific Modeling Language - CPmod D. BPMN4CP - Version 1.0 E. BPMN4CP - Version 2.0 F. BPMN4CP - Version 2.1 G. MDA in Health Care IS Development H. Transforming Clinical Pathways into Care Workflows I. CDA Templates - Utilizing the MediCUB

Evolutionäre Referenzmodelle: Anforderungen an eine methodische Unterstützung zur systematischen Wiederverwendung und Weiterentwicklung von modellhaft aufbereitetem Wissen

Konzeptuelle Modelle sind zur Gestaltung und Steuerung von Informationssystemen ein akzeptiertes und weit verbreitetes Instrument. Sie werden sowohl zur Gestaltung der Organisationsstruktur als auch zur Entwicklung der unterstützenden IT-Systeme verwendet. Für diesen Aufgabenbereich existiert eine hohe Nachfrage nach externer Unterstützung, da spezifische Fachkenntnisse und Erfahrungen notwendig sind. In diesem Zusammenhang werden seit Jahrzehnten Ansätze zur Wiederverwendung in Wissenschaft und Praxis diskutiert. Die Akzeptanz und Verbreitung von explizit zur Wiederverwendung konstruierten Modellen (Referenzmodelle) bleiben jedoch deutlich hinter den Erwartungen zurück. Die vorliegende Arbeit trägt zur Untersuchung möglicher Ursachen für den ausbleibenden Erfolg von Referenzmodellen bei. Der Forschung liegt die Vermutung zugrunde, dass die Potentiale von Referenzmodellen nicht zufriedenstellend ausgeschöpft werden können, weil die existierenden bzw. verwendeten Modellierungsmethoden die theoretischen Anforderungen an die Wiederverwendung von modellhaft dargestellten Lösungen zur Unternehmensgestaltung nicht erfüllen. Die vorliegende Arbeit fasst neun Einzelpublikationen zum Themenbereich Evolutionäre Referenzmodelle zu einer kumulativen Dissertation zusammen. Es werden in einem argumentativdeduktiven Verfahren konstruktivistische Theorien zur systematischen Weiterentwicklung und Wiederverwendung konzeptueller Unternehmensmodelle untersucht. Die auf dieseWeise resultierende Erweiterung der allgemeinen Modelltheorie wurde ihrerseits argumentativ-konzeptionell mit Hilfe von semiformalen Argumentationsmodellen aufbereitet. Im Ergebnis werden ein theoretisches Rahmenwerk zur evolutionären Referenzmodellierung präsentiert und 23 konzeptionelle Anforderungen definiert, die eine gezielte Methodenentwicklung für die evolutionäre Referenzmodellierung steuern sollen

Rahmenwerk zur integrativen Gestaltung von Services: Modellgetriebene Servicebeschreibung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der modellgetriebenen Servicebeschreibung, einem Ansatz zur integrativen Beschreibung bzw. Modellierung von Services. Ausgehend von der Prämisse, dass die Natur von Services nur schwer zu erfassen ist und eine Disziplinen-übergreifende Positiv-Definition nicht erreicht werden kann, soll mit dem Ansatz eine Syn-these bisher vorhandener Modellierungsansätze erfolgen. Das Ziel liegt dabei nicht in einem erneuten Versuch, ein vollständiges Modell zur Beschreibung von Services zu entwickeln, sondern vielmehr vorhandene Perspektiven so zu integrieren, dass ein vollständiges Bild als eine Art Mosaik entsteht. Den Kern der Arbeit bildet das Service Modeling Framework. Als Rahmenwerk umfasst es Anforderungen und Restriktionen für die Arbeit mit unter-schiedlichen Servicemodellen, definiert Methoden zur Integration und bietet Werkzeuge, mit deren Hilfe die darin enthaltenen Konzepte umgesetzt werden. Ziel der Konstruktion des Rahmenwerks ist es Nutzer in die Lage zu versetzen mittels mo-dellgetriebener Verfahren eine Zusammenführung von Modellen zu ermöglichen. Auf Basis einer fachlichen, nicht nur syntaktischen Beschreibung von Beziehungen zwischen Model-len und Modellelementen sollen Zusammenhänge modelliert werden, die einen Informati-onsaustausch zwischen Modellen realisieren. Dadurch werden Abhängigkeiten zwischen Modellen explizit formuliert oder aber die Entwicklung neuer Modelle auf Basis bereits bestehender Modelle vorangetrieben. Der Beitrag dieser Arbeit besteht in der Erarbeitung der notwendigen Konzepte und in der Bereitstellung geeigneter Verfahren sowie Werkzeugen zur Umsetzung. Insbesondere stellt diese Arbeit einen Metamodell-basierten Ansatz zur Verfügung, mit dem Modelle über ein Domänen-neutrales Basismetamodell zueinander in Beziehung gesetzt werden können. Zugehörige Werkzeuge, wie Editoren, zeigen eine prototypische Umsetzbarkeit

Semantic Model Alignment for Business Process Integration

Business process models describe an enterprise’s way of conducting business and in this form the basis for shaping the organization and engineering the appropriate supporting or even enabling IT. Thereby, a major task in working with models is their analysis and comparison for the purpose of aligning them. As models can differ semantically not only concerning the modeling languages used, but even more so in the way in which the natural language for labeling the model elements has been applied, the correct identification of the intended meaning of a legacy model is a non-trivial task that thus far has only been solved by humans. In particular at the time of reorganizations, the set-up of B2B-collaborations or mergers and acquisitions the semantic analysis of models of different origin that need to be consolidated is a manual effort that is not only tedious and error-prone but also time consuming and costly and often even repetitive. For facilitating automation of this task by means of IT, in this thesis the new method of Semantic Model Alignment is presented. Its application enables to extract and formalize the semantics of models for relating them based on the modeling language used and determining similarities based on the natural language used in model element labels. The resulting alignment supports model-based semantic business process integration. The research conducted is based on a design-science oriented approach and the method developed has been created together with all its enabling artifacts. These results have been published as the research progressed and are presented here in this thesis based on a selection of peer reviewed publications comprehensively describing the various aspects

Modellgestützte Prozessverbesserung: Entwicklung einer wiederverwendungsorientierten Methode zur durchgängigen Unterstützung der Modellerstellung, -transformation und -nutzung im Rahmen der Prozessverbesserung

Die Gestaltung betrieblicher Prozesse stellt heute einen wichtigen Wettbewerbsfaktor dar. Um am Markt erfolgreich agieren zu können, ist es notwendig, die eigenen Prozesse konsequent an den Bedürfnissen der Kunden auszurichten. Methoden der Prozessverbesserung beschreiben, welche Schritte hierfür durchzuführen sind. Modelle stellen dabei ein wesentliches Werkzeug für die Visualisierung der betrieblichen Abläufe dar. Gleichwohl wird in bestehenden Methoden der Prozessverbesserung nur unzureichend auf die systematische Nutzung und Wiederverwendung von Modellen eingegangen. Dadurch klafft eine Lücke zwischen erwartetem und tatsächlichem Nutzen des Modelleinsatzes im Rahmen der Prozessverbesserung. So wird insbesondere die methodische Nutzung und Auswertung von Modellen bisher entweder gar nicht oder lediglich isoliert von der Prozessverbesserung betrachtet. Damit existiert zwar eine Vielzahl an methodischen Puzzleteilen, eine durchgängige Unterstützung der Modellerstellung und -nutzung im Rahmen der Prozessverbesserung kann jedoch nicht erkannt werden. Die vorliegende Arbeit stellt sich diesem methodischen Defizit und beschreibt Schritt für Schritt, wie die Verwendung von Modellen im Rahmen der Prozessverbesserung systematisiert werden kann. Damit soll die Nutzung von Modellen im betrieblichen Alltag forciert und der Aufwand für die Modellierung langfristig reduziert werden

Management und IT: Tagungsband zur AKWI-Fachtagung vom 16. bis 18.09.2012 an der Hochschule Pforzheim

Wirtschaftsinformatik befasst sich mit allen Themen, die an der Schnittstelle zwischen Informatik und Betriebswirtschaft anzutreffen sind. So geht es in der Wirtschaftsinformatik – basierend auf dem Wissen und dem Verstehen der betriebswirtschaftlichen Konzepte und Anwendungen – insbesondere darum, IT-Systeme für die betriebliche Praxis zu entwickeln, einzuführen und zu betreiben. Eine wissenschaftliche Fachtagung, die den Titel „Management und IT“ trägt, setzt an einer solchen Beschreibung der Wirtschaftsinformatik an

eXtensible Business Reporting Language: Finanzberichterstattung zwischen Flexibilität und Automatisierbarkeit – Analysen und Lösungsansätze

Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung von Unternehmens- und Finanzdaten war es ein Industriekonsortium, das auf Basis der eXtensible Markup Language (XML) die Sprache eXtensible Business Reporting Language (XBRL) entwickelte und damit die Finanzberichterstattung in ein neues Zeitalter versetzte. Internetbasiert, plattform-unabhängig, vergleichbar, transparent und in Echtzeit sollen Geschäftsdaten mittels der XBRL übertragen werden und zur Verfügung stehen. Die kumulative Dissertation untersucht dazu den Spannungsbogen zwischen Flexibilität und Automatisierbarkeit im Rahmen der XBRL-basierten Finanzberichterstattung. Neben der wissenschaftstheoretischen Auseinandersetzung mit Standards gibt die Dissertation einen systematischen Überblick von wissenschaftlichen Publikation zur XBRL-Forschung. Im Detail erbringt die Arbeit einen umfassenden und systematischen empirischen Nachweis zur Verwendung von erweiterten Berichtskonzepten sowie den empirischen Nachweis der Ausprägungen von einzelnen Konflikttypen in XBRL-basierten Finanzberichten und erweitert somit die bestehende wissenschaftliche Literatur um die gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse. Die darauf aufbauende Methode steigert die Vergleichbarkeit der Finanzberichte und verwendet Techniken, welche Konflikte erkennen und diese nach Konflikttypen unterscheiden. Gleichzeitig werden die Möglichkeiten und Grenzen der Arbeit verdeutlicht und zukünftige Forschungsthemen aufgeführt

Extensibility of Enterprise Modelling Languages

Die Arbeit adressiert insgesamt drei Forschungsschwerpunkte. Der erste Schwerpunkt setzt sich mit zu entwickelnden BPMN-Erweiterungen auseinander und stellt deren methodische Implikationen im Rahmen der bestehenden Sprachstandards dar. Dies umfasst zum einen ganz konkrete Spracherweiterungen wie z. B. BPMN4CP, eine BPMN-Erweiterung zur multi-perspektivischen Modellierung von klinischen Behandlungspfaden. Zum anderen betrifft dieser Teil auch modellierungsmethodische Konsequenzen, um parallel sowohl die zugrunde liegende Sprache (d. h. das BPMN-Metamodell) als auch die Methode zur Erweiterungsentwicklung zu verbessern und somit den festgestellten Unzulänglichkeiten zu begegnen. Der zweite Schwerpunkt adressiert die Untersuchung von sprachunabhängigen Fragen der Erweiterbarkeit, welche sich entweder während der Bearbeitung des ersten Teils ergeben haben oder aus dessen Ergebnissen induktiv geschlossen wurden. Der Forschungsschwerpunkt fokussiert dabei insbesondere eine Konsolidierung bestehender Terminologien, die Beschreibung generisch anwendbarer Erweiterungsmechanismen sowie die nutzerorientierte Analyse eines potentiellen Erweiterungsbedarfs. Dieser Teil bereitet somit die Entwicklung einer generischen Erweiterungsmethode grundlegend vor. Hierzu zählt auch die fundamentale Auseinandersetzung mit Unternehmensmodellierungssprachen generell, da nur eine ganzheitliche, widerspruchsfreie und integrierte Sprachdefinition Erweiterungen überhaupt ermöglichen und gelingen lassen kann. Dies betrifft beispielsweise die Spezifikation der intendierten Semantik einer Sprache