Bridging the Gap Between Business Process Models and Service Composition Specifications

Fundamental goals of any Service Oriented Architecture (SOA) include the flexible support and adaptability of business processes as well as improved business-IT alignment. Existing approaches, however, have failed to fully meet these goals. One of the major reasons for this deficiency is the gap that exists between business process models on the one hand and workflow specifications and implementations (e.g., service composition schemes) on the other hand. In practice, each of these two perspectives has to be regarded separately. In addition, even simple changes to one perspective (e.g. due to new regulations or organizational change) require error-prone, manual re-editing of the other one. Over time, this leads to degeneration and divergence of the respective models and specifications. This aggravates maintenance and makes expensive refactoring inevitable. This chapter presents a flexible approach for aligning business process models with workflow specifications. In order to maintain the complex dependencies that exist between high-level business process models (as used by domain experts) and technical workflow specifications (i.e., service composition schemas), respectively, (as used in IT departments) we introduce an additional model layer – the so-called system model. Furthermore, we explicitly document the mappings between the different levels (e.g., between business process model and system model). This simplifies model adoptions by orders of magnitudes when compared to existing approaches

Erhöhung der Flexibilität und Durchgängigkeit prozessorientierter Applikationen mittels Service-Orientierung

Höhere Flexibilität für IT-gestützte Prozesse ist eine der zentralen Erwartungen, die von Anwenderseite an eine Service-orientierte Architektur (SOA) gestellt wurden. Insbesondere sollen fachliche Anforderungen an Geschäftsprozesse rasch in betriebliche Informationssysteme, d.h. die technische Implementierung der Prozesse, überführt werden können. Des Weiteren ist die Fähigkeit, auf Änderungen der fachlichen oder technischen Ebene schnell und korrekt zu reagieren, unabdingbare Voraussetzung für den Betrieb prozessorientierter Applikationen in einer SOA. Eine Herausforderung ist in diesem Zusammenhang die Diskrepanz zwischen den Anforderungen der Fachbereiche und den vom IT-Bereich realisierten technischen Implementierungen (sog. Business-IT-Gap). Um den genannten Herausforderungen gerecht zu werden, bedarf es einer durchgängigen Definition, Verwaltung und Pflege von Prozessen, Services und Datenobjekten, sowohl auf fachlicher als auch auf technischer Ebene. Informationen zum Beziehungsgeflecht zwischen fachlichen und technischen Prozessen, Services und Datenobjekten sind in heutigen Unternehmensarchitekturen meist nicht vorhanden, was zu weiteren Problemen führt. So ist etwa bei Außerbetriebnahme eines Services nicht immer nachvollziehbar, welche (prozessorientierten) Applikationen davon betroffen sind. Dadurch ist es wiederum schwierig sicherzustellen, dass die Deaktivierung einzelner Services oder Service-Versionen in der Folge nicht zu unerwarteten Fehlern führt, etwa dass ein implementierter Geschäftsprozesses nicht mehr ausführbar ist. Die vorliegende Arbeit adressiert mit ENPROSO (Enhanced Process Management through Service Orientation) diese Problemfelder und stellt einen Ansatz zur Verbesserung der Konsistenz zwischen fachlichen Anforderungen und implementierten Prozessen dar. Die Verwaltung und Konsistenzsicherung des komplexen Beziehungsgeflechts fachlicher und technischer Artefakte wird durch geeignete Methoden und Vorgehensmodelle für eine durchgängige Prozessmodellierung unterstützt. So lassen sich bereits bei der fachlichen Modellierung benötigte Informationen (z.B. über wiederverwendbare Services) explizit dokumentieren. Dadurch entsteht bereits während der fachlichen Analyse und Konzeptentwicklung eine detaillierte Beschreibung des zu implementierenden Sachverhalts. Zudem ist es möglich, fachliche Anforderungen schon in frühen Phasen der Softwareentwicklung vollständig zu dokumentieren und dadurch Aufwände für die Implementierung in späteren Phasen zu reduzieren. Zur Verwaltung der von einer SOA benötigten Artefakte ist ein umfassendes und generisches Repository-Metamodell notwendig, das die konsistente Speicherung aller Artefakte mit allen relevanten Beziehungen ermöglicht. Auf diese Weise kann die Konsistenz der gegenwärtig im Repository dokumentierten Artefakte sichergestellt werden

Improving the Quality and Cost-effectiveness of Process-oriented, Service-driven Applications: Techniques for Enriching Business Process Models

A key objective of any Service-driven architectural approach is to improve the alignment between business and information technology (IT). Business process management, service composition, and service orchestration, play major roles in achieving this goal. In particular, they allow for the process-aware integration of business actors, business data, and business services. To optimize business-IT alignment and to achieve high business value, the business processes implemented in process-aware information systems (PAISs) must be defined by domain experts, and not by members of the IT department. In current practice, however, the information relevant for process execution is usually not captured at the required level of detail in business process models. In turn, this requires costly interactions between IT departments and domain experts during process implementation. To improve this situation, required execution information should be captured at a sufficient level of detail during business process design (front-loading). As another drawback, existing methods and tools for business process design do not consider available Service-oriented Architecture (SOA) artifacts such as technical service descriptions during process design (look-ahead). Both front-loading and look-ahead are not adequately supported by existing business process modeling tools. In particular, for many process aspects, appropriate techniques for specifying them at a sufficient level of detail during business process design are missing. This chapter presents techniques for enabling front-loading and look-ahead for selected process aspects and investigates how executable process models can be derived from business process models when enriched with additional information

A SOA Repository with Advanced Analysis Capabilities - Improving the Maintenance and Flexibility of Service-Oriented Applications

a service-oriented architecture (SOA), a change or shutdown of a particular service might have a significant impact on its consumers (e.g., IT systems). To effectively cope with such situations, the IT systems affected by a service change should be identified before actually applying the latter. For this purpose, a SOA repository with advanced analysis capabilities is needed. However, due to the numerous complex inter-dependencies between service providers and consumers, it is a challenging task to figure out which IT systems might be directly or indirectly affected by a service change and for which period of time this applies. The paper tackles this challenge and presents the design of an advanced SOA repository enriched with analysis capabilities. In particular, this repository enables automatic analyses to detect already existing problems (as-is analyses) as well as problems that might occur due to future service changes (what-if analyses). Respective analyses will foster the development of robust service-oriented applications

Modellierung von Service-Aufrufbeziehungen zwischen prozessorientierten Applikationen

In Unternehmen existiert oftmals eine Vielzahl von heterogenen Informationssystemen für die Bereitstellung und Verarbeitung von Geschäftsdaten. Die Integration dieser Informationssysteme stellt eine große Herausforderung dar, insbesondere aufgrund fehlender Standardisierung und Detaillierung der Dokumentation solcher IT-Landschaften. Problematisch ist, dass in vielen Unternehmen die verschiedenen Applikationen und Geschäftsprozesse sowie die Abhängigkeiten zwischen ihnen (d.h. angebotene Schnittstellen und deren Verwendung) nicht vollständig bekannt sind. Dadurch entstehen sehr unübersichtliche, heterogene und nur schwer erweiterbare IT-Landschaften. Dieser Beitrag entwickelt eine Methode zur Modellierung und Spezifikation der Abhängigkeiten insbesondere zwischen prozessorientierten Applikationen

Unterstützung von Frontloading und Look-ahead bei der Entwicklung prozessorientierter Informationssysteme in Service-orientierten Architekturen

Die in einer Service-orientierten Architektur (SOA) implementierten Geschäftsprozesse sollten durch die Fachbereiche und nicht – wie in der Praxis oftmals der Fall – durch den IT-Bereich definiert werden. Nur dann ist gewährleistet, dass das prozessorientiere Informationssystem tatsächlich den gewünschten Geschäftsnutzen realisiert. Ausführungsrelevante Prozessaspekte (z.B. Bearbeiterzuordnungen) sollten daher früh, d.h. bereits beim fachlichen Prozessentwurf, festgelegt werden (Frontloading). Außerdem sollten in dieser Phase die später bei der Prozessausführung zu verwendenden und bereits existierenden IT-Artefakte (z.B. Services) angegeben werden können (Look-ahead). Für die Festlegung solcher technischen Aspekte bieten existierende Geschäftsprozess-Modellierungswerkzeuge jedoch nur wenig Unterstützung. Die Herausforderung besteht darin, dass entsprechende Ansätze für Fachanwender mit geringen IT-Kenntnissen nutzbar sein sollten, die erzeugten Informationen aber technisch eindeutig und vollständig sein müssen, damit sie für die spätere IT-Implementierung der Geschäftsprozesse genutzt werden können. Nur dann lassen sich zusätzliche Interviews in den Fachabteilungen oder Fehlinterpretationen bei der Prozessimplementierung vermeiden. Dieser Beitrag analysiert, für welche Prozessaspekte ein Frontloading bzw. Look-ahead sinnvoll ist und welche Anforderungen an die entsprechenden Modellierungstechniken bestehen. Am Beispiel von Bearbeiterzuordnungen werden Möglichkeiten zur Realisierung solcher Modellierungstechniken aufgezeigt

Durchgängige Modellierung von Geschäftsprozessen in einer Service-orientierten Architektur

Häufig genannte Ziele einer Service-orientierten Architektur (SOA) sind die bessere Unterstützung und Anpassbarkeit von Geschäftsprozessen sowie das Business-IT-Alignment. Diese werden heute nicht erreicht, da die bei der Implementierung eines Fachprozesses notwendigen komplexen Transformationen in einen ausführbaren Workflow schwer nachvollziehbar sind. Dadurch gehen fachliche Anforderungen verloren und es entsteht ein hoher Aufwand bei späteren Prozessanpassungen. Im vorgestellten Ansatz wird ein sog. Abbildungsmodell eingeführt, das Zugehörigkeiten von Aktivitäten des Fachmodells zu denen des Systemmodells (d.h. technische Spezifikation des Informationssystems) explizit dokumentiert. Dadurch werden im Software-Entwicklungsprozess automatisierte Konsistenzprüfungen zwischen den Modellebenen möglich. Werden später Prozessanpassungen erforderlich, so lassen sich die zu einer fachlichen Aktivität gehörenden technischen Aktivitäten direkt erkennen, was die Durchführung der Anpassung erleichtert. Ein wesentlicher Vorteil unseres Ansatzes besteht darin, dass die Erstellung des Abbildungsmodells nur einen minimalen Aufwand verursacht, da keine komplexen Regeln, sondern nur einfache Beziehungen definiert werden müssen

Flexibilisierung Service-orientierter Architekturen

Service-orientierte Architekturen (SOA) werden zunehmend in Unternehmen eingesetzt. Wichtige Ziele bilden die flexible IT-Unterstützung von Geschäftsprozessen, etwa deren rasche Anpassungsfähigkeit sowie die (Teil-) Automatisierung dieser Prozesse. Um die in der betrieblichen Praxis geforderte Flexibilität zu verwirklichen, sind jedoch eine Reihe von Maßnahmen vonnöten, die von der Dokumentation fachlicher Anforderungen über die Modellierung von Geschäftsprozessen bis hin zu dynamischen Service-Aufrufen reichen. Besonders wichtige Flexibilitätsmaßnahmen werden im vorliegenden Beitrag erörtert und in ein Rahmenwerk zur Erhöhung der Flexibilität in Service-orientierten Architekturen eingebettet

Flexible Prozessapplikationen in Service-orientierten Architekturen - Ein Überblick

Service-orientierte Architekturen (SOA) werden zunehmend in Unternehmen eingesetzt. Wichtige Ziele bilden die flexible IT-Unterstützung von Geschäftsprozessen, etwa deren rasche Anpassungsfähigkeit sowie die (Teil-) Automatisierung dieser Prozesse. Um die in der betrieblichen Praxis geforderte Flexibilität zu verwirklichen, sind jedoch eine Reihe von Maßnahmen vonnöten, die von der Dokumentation fachlicher Anforderungen über die Modellierung von Geschäftsprozessen bis hin zu dynamischen Service-Aufrufen reichen. Besonders wichtige Flexibilitätsmaßnahmen werden im vorliegenden Beitrag erörtert und in ein Rahmenwerk zur Erhöhung der Flexibilität in Service-orientierten Architekturen eingebettet

Durchgängige Modellierung von Geschäftsprozessen durch Einführung eines Abbildungsmodells: Ansätze, Konzepte, Notationen

Häufig genannte Ziele einer Service-orientierten Architektur (SOA) sind die bessere Unterstützung und Anpassbarkeit von Geschäftsprozessen sowie das Business-IT-Alignment. Diese Ziele werden heute nicht erreicht, da die bei der Implementierung eines Fachprozesses notwendigen komplexen Transformationen in einen ausführbaren Workflow schwer nachvollziehbar sind. Dadurch gehen fachliche Anforderungen verloren und es entsteht ein hoher Aufwand bei späteren Prozessanpassungen. Dieser Beitrag führt die Ebene des Systemmodells zwischen Fachbereich (Fachmodelle) und IT-Bereich (ausführbare Modelle) ein, um Geschäftsprozess-Transformationen besser zu unterstützen und den Ergebnisprozess mit den Fachbereichen abstimmen zu können. Im vorgestellten Ansatz wird ein sog. Abbildungsmodell eingeführt, das Zugehörigkeiten von Aktivitäten des Fachmodells zu denen des Systemmodells (d.h. technische Spezifikation des Informationssystems) explizit dokumentiert. Dadurch werden im Software Entwicklungsprozess automatisierte Konsistenzprüfungen zwischen den Modellebenen möglich. Werden später Prozessanpassungen erforderlich, lassen sich die zu einer fachlichen Aktivität gehörenden technischen Aktivitäten unmittelbar erkennen, was die Durchführung der Anpassung erleichtert. Ein wesentlicher Vorteil unseres Ansatzes besteht darin, dass die Erstellung des Abbildungsmodells nur einen minimalen Aufwand verursacht, da keine komplexen Regeln, sondern nur einfache Beziehungen definiert werden müssen. Der Ansatz ist damit in der Praxis gut verwendbar, was durch eine prototypische Umsetzung unterstrichen wird