Schemaevolution in Workflow-Management-Systemen

Ein Schema (Muster, Entwurf) dient der modellhaften Beschreibung realer Sachverhalte. Mit Hilfe solcher Modelle kann der Mensch in seiner täglichen Arbeit unterstützt werden. So gibt es z. B. Datenbankschemata zur Beschreibung von Daten und deren Beziehung untereinander und Workflow-Schemata zur Modellierung von Arbeitsprozessen (engl.workflow)

Auf dem Weg zu prozessorientierten Informationssystemen der nächsten Generation : Herausforderungen und Lösungskonzepte

Prozess-Management-Systeme müssen gegenüber dem heutigen Stand erheblich leistungsfähiger werden, damit prozessorientierte Informationssysteme für ein breites Spektrum von Anwendungen einsetzbar werden. Besonders wichtig ist in diesem Zusammenhang ist die Realisierung einer wesentlich höheren Flexibilität und Adaptivität als sie von heutigen Systemen geboten werden. In diesem Beitrag wird zunächst aus Anwendersicht aufgezeigt, wie der Umgang mit solchen flexiblen und adaptiven Prozess-Management-\ud Systemen aus Anwendersicht aussehen könnte und was die daraus resultierenden technologischen Herausforderungen sind. Die vorgestellten Beispiele und Lösungsansätze orientieren sich an den im ADEPT-Projekt gewonnenen Erkenntnissen sowie den im Nachfolgeprojekt AristaFlow verfolgten Zielen

ADEPT2 – Ein adaptives Prozess-Management-System der nächsten Generation.

Prozess-Management-Systeme müssen gegenüber dem heutigen Stand der Technik erheblich leistungsfähiger werden, um für ein wirklich breites Anwendungsspektrum einsetzbar zu sein: Neue Prozesse müssen sehr viel rascher implementierbar sein, zur Laufzeit müssen bei Bedarf Ad-hoc-Abweichungen vom modellierten Prozessschema unterstützt werden und bei Änderungen am Prozessschema selbst, müssen die bereits laufenden Prozessinstanzen – falls erforderlich – systemseitig auf das neue Schema migriert werden können; und dies alles unter systemseitiger Zusicherung von Konsistenz und Robustheit der (weiteren) Prozessausführung. Der Beitrag beschreibt, wie diese Herausforderungen und Probleme im ADEPT2-System adressiert bzw. gelöst werden

Effiziente Repräsentation von Vorlagen- und Instanzdaten in Prozess-Management-Systemen

Ein Prozess-Management-System (PMS) muss umfangreiche Funktionen für die Steuerung, Verwaltung und Änderung von Geschäftsprozessen bieten. Um breit einsetzbar zu sein, ist eine performante Ausführung dieser Funktionen unverzichtbar, insbesondere bei großer Anzahl von Prozessinstanzen. In diesem Beitrag untersuchen wir einen wichtigen Performanzaspekt von PMS, die effiziente Speicherrepräsentation von Vorlagen- und Instanzdaten. Dazu setzen wir ein logisches Prozessmetamodell in programmiersprachenunabhängige technische Datenstrukturen um und zwar sowohl für Primär- als auch Sekundärspeicher. Wichtigstes Ziel ist die Minimierung des Primärspeicherbedarfs. Nur dadurch lässt sich zeitaufwendiges Ein- und Auslagern der zur Laufzeit benötigten Vorlagen- und Instanzdaten minimieren. Wir diskutieren grundlegende Realisierungsalternativen für die Speicherrepräsentation dieser Daten, und gehen darüber hinaus auf fortschrittliche Speicherkonzepte, wie die Clusterung von Prozessinstanzen, ein. Die vorgestellten Konzepte sind aktuell im ADEPT2-PMS umgesetzt

Effiziente Realisierung von Prozess-Schemaevolution in Hochleistungs-Prozess-Management-Systemen

Immer mehr Unternehmen setzen zur Verwaltung und Überwachung ihrer betrieblichen Prozesse sogenannte Prozess-Management-Systeme (PMS) ein. Eine der wichtigsten Voraussetzungen für einen sinnvollen Einsatz ist es, dass PMS die Eigenschaft der AdaptivitÄat besitzen: Sie müssen Änderungen der hinterlegten Prozessvorlagen und der sich in Ausführung befindlichen Prozesse zur Laufzeit zulassen, damit die Unternehmen in der Lage sind, flexibel und schnell auf neue Anforderungen zu reagieren. Dies stellt jedoch hohe Ansprüche an ein PMS: Effiziente Algorithmen müssen dafür sorgen, dass die Änderungen nicht zu inkonsistenten Zuständen von Prozessvorlagen und -instanzen führen. Modifikationen der Prozessvorlagen müssen, wo vom Ausführungsfortschritt her möglich, auf die darauf basierenden Prozessinstanzen propagiert werden. Bei Instanzen, die sich aufgrund von Ad-hoc-Änderungen in ihrem Ablauf gegenüber der Vorlage unterscheiden, müssen zusätzlich ohne großes Eingreifen seitens der Benutzer Probleme erkannt und beseitigt werden, die sich bei der Migration auf die neue Version aus überlappenden oder widersprüchlichen Instanz- und Vorlagenänderungen ergeben. Dabei dürfen die anderen, parallel ablaufenden Funktionen des Systems nicht beeinträchtigt werden, selbst wenn in realen Anwendungen tausende von Instanzen migriert werden müssen. Hinzu kommt, dass dem System für diese Aufgaben nur eingeschränkt Ressourcen, wie z. B. Speicher, zur Verfügung stehen. Alle diese Anforderungen verlangen nach einer flexiblen und ressourcensparenenden Architek- tur sowie nach einer effizienten Implementierung. Die auf dem Markt erhältlichen Produkte bieten entweder gar keine oder nur eingeschränkte Änderungsmöglichkeiten zur Laufzeit oder erfüllen die angesprochenen Anforderungen nur unzureichend. Wir entwickeln in unserem Projekt AristaFlow ein Prozess-Management-System, welches Änderungen zur Laufzeit vollständig unterstützt

Effiziente Überprüfung semantischer Korrektheit in adaptiven Prozess-Management-Systemen

Es ist bekannt, dass die Sicherung der syntaktischen Korrektheit ein wichtiger Meilenstein der Entwicklung von adaptiven Prozess-Management-System (PMS) ist. Aber Sicherung der syntaktischen Korrektheit allein ist nicht genug. Ebenfalls ist die Sicherung der semantischen Korrektheit wichtig für das adaptive Prozess-Management-System. Semantische Constraints lassen sich nicht direkt in dem Prozess-Metamodell repräsentieren. Aber ebenfalls kann die semantische Korrektheit durch die Änderungsoperationen zerstört werden. Bevor man sie wieder erstellen kann, muss die semantischen Konflikte zuerst identifiziert werden. Bei Schema-Modellierung und -Verifikation muss dann neben die syntaktische Korrektheit die semantische Korrektheit auch sichergestellt. Was wir in dieser Diplomarbeit behandeln ist genau die Überprüfung von semantischer Korrektheit im adaptiven Prozess-Management-System, vorausgesetzt, dass die syntaktische Korrektheit immer gewährleistet ist. Wir werden die Semantische Constraints kennen lernen und die Szenarien für die semantische Überprüfung analysieren. Und danach werden wir implementierungsnahen Algorithmen für die semantische Überprüfung entwickeln. Dabei wird der Effizienzaspekt berücksichtigt. Da die Redundanz in den grundlegenden Algorithmen bei der Überprüfung großer Menge von Prozessen sehr viel kosten kann, werden sie möglicherweise vermieden

Speichereffiziente Repräsentation instanzspezifischer Änderungen in Prozess-Management-Systemen

Neben Funktionen für die Steuerung und Verwaltung von Prozessen muss ein Prozess-Management-System (PMS) auch eine gewisse Flexibilität für Endbenutzer bieten. So sollte es beispielsweise möglich sein, zur Laufzeit fallspezifisch und flexibel vom vordefinierten Prozess abzuweichen, d. h. die betreffende Prozessinstanz strukturell zu modifizieren. Entsprechende Ad-hoc-Änderungen dürfen jedoch weder zu Lasten der Robustheit des PMS noch auf Kosten der Systemperformanz gehen, insbesondere wenn eine große Zahl von Instanzen verwaltet werden muss. Robustheitsaspekte im Zusammenhang mit der Unterstützung von Flexibilität des PMS sind bereits in mehreren Arbeiten theoretisch untersucht worden. In diesem Beitrag untersuchen wir, wie Flexibilität in Prozess-Management-Systemen systemintern realisiert werden kann und wie dies möglichst performant bewerkstelligbar ist. Dazu diskutieren wir verschiedene Realisierungskonzepte sowie einige Implementierungsvarianten für Änderungen auf Prozessen und bewerten diese sowohl qualitativ als auch quantitativ. Eine der vorgestellten Implementierungsvarianten ist aktuell im ADEPT2-PMS umgesetzt

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

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

Aktuelles Schlagwort: Business Process Intelligence

In jüngerer Vergangenheit rückt vermehrt die Erfassung und Analyse von Prozessechtdaten (z.B. zum Start und Ende von Prozessaktivitäten) in den Blickpunkt. Solche Daten werden von den meisten prozessorientierten Informationssystemen geliefert. Das Schlagwort Business Process Intelligence (BPI) subsumiert existierende Konzepte, Anwendungen und Werkzeuge für die Erfassung und Auswertung von Prozessdaten. Anwendungsbeispiele sind die aggregierte Auswertung von Daten über einer Kollektion von Prozessinstanzen (z.B. mittlere Prozessdurchlaufzeit oder durchschnittliche Ressourcenallokation) oder die automatische Ableitung von Prozessmodellen aus den Protokolldaten zu abgeschlossenen Prozessausführungen. Aus Informatiksicht gilt es, geeignete Rahmenbedingungen zur Unterstützung entsprechender Anwendungsszenarien zu schaffen. Wichtige Aspekte, die in diesem Beitrag in einer BPI-Referenzarchitektur eingeordnet werden, betreffen die Datenintegration, das Prozess-Monitoring und die Prozessvisualisierung