Ausführungsum-gebung durch. Das dynamische Geschäftsprozessmodell wird dabei in die Geschäftsprozessengine Activiti324zur nativen Ausführung von BPMN 2.0 überführt und die ausführbare Repräsentation des Ereignisverarbeitungsmodells als Esper-Modul in die Esper-Ereignisverarbeitungsengine.
die klare Strukturierung innerhalb der Ereignisregeln als auch durch die Möglichkeit der Kaska-dierung von Ereignisregeln ausreichend ausdrucksstark. Durch Umsetzung der wesentlichen Bezie-hungsoperatoren und Bedingungsoperatoren sowie einer Vielfalt an Fenstern aus der Domäne der Ereignisverarbeitung wird mit den Sprachkonzepten der EPMN eine gute semantische Mächtigkeit erreicht. Die Suffizienz der Sprachkonzepte (A-MQ-DA-2) kann zumindest hinsichtlich des Anwen-dungsfalls im Luftfahrt-Catering als erfüllt betrachtet werden. Bezogen auf die Domäne der Ereig-nisverarbeitung im Allgemeinen ist ebenfalls eine gute Abdeckung auszumachen, wenn auch einige Ausdrucksmöglichkeiten der Ereignisverarbeitung in EPMN bisher nicht umgesetzt sind. Hierzu ge-hören beispielsweise die Identifikation von Tendenzen bei Attributwerten von Ereignissen, englisch Trend Pattern, oder räumlicher Ereignismuster, englisch Spatial Pattern.325Da die EPMN auf Ereig-nisse und ihre Beziehungen fokussiert, die in Echtzeit verarbeitet werden, ist eine Modellierung außerhalb der Domäne der Ereignisverarbeitung nicht möglich, wodurch die entsprechende Anfor-derung erfüllt ist (A-MQ-DA-3). Die grafische Notation der EPMN ist der Domäne der Ereignisverar-beitung größtenteils angemessen (A-MQ-DA-4), zeigt allerdings auch Defizite in der Konstruktion komplexer Ereignisregeln, da sie im Grundsatz der Prozessdenkweise von BPMN entspringt. Im Hinblick auf eine hohe Verständlichkeit bei der Zielgruppe der fachlich orientierten Experten, die Anlehnung an den BPMN-Standard sowie die gute Integration mit dem Geschäftsprozessmodell sind diese Defizite dennoch akzeptabel.
In Bezug auf die Verständnisadäquanz werden die Anforderungen durch die EPMN überwie-gend gut erfüllt. Die Sprachkonzepte sind grundsätzlich in generischer Weise konzipiert und nicht auf einen speziellen Anwendungsfall ausgerichtet, sodass sie in verschiedenen Szenarien mit dy-namischen Geschäftsprozessen zweckmäßig zum Einsatz kommen können (A-MQ-VA-1). Durch den strukturierten Aufbau des Ecore-Modells der EPMN können die Sprachkonstrukte systema-tisch modelliert werden. Die klare Aufteilung der Ereignisregeln mit eingehenden und generier-ten Ereignissen, Bedingungs- und Beziehungsoperatoren sowie verbundenen Fenstern mit jeweils einleuchtenden Verknüpfungsregeln auf der einen Seite sowie die Möglichkeit der Kaskadierung von Ereignisregeln auf der anderen Seite sind als schlüssige Umsetzung der Konstruierbarkeit in zusammenhängende Anordnungen wie auch der klaren Differenzierbarkeit der einzelnen Sprach-konstrukte einzustufen (A-MQ-VA-2 und A-MQ-VA-4). Die parallele Existenz von präzise und vage modellierbaren Sprachkonstrukten ist in der EPMN insofern realisiert, als dass eine rein grafische Modellierung mit der EPMN das Ereignisverarbeitungsmodell zunächst nicht vollständig spezifiziert und demnach vage modelliert ist, während die finale Bestimmung der einzelnen Attributwerte die-ses schließlich vollständig und präzise spezifiziert (A-MQ-VA-3). Eine derartige Realisierung erfüllt gleichzeitig die Existenz mehrerer Detaillierungsstufen bei der Spezifizierung der Sprachkonstruk-te (A-MQ-VA-6). Die SprachkonstrukSprachkonstruk-te der EPMN werden auch durchgängig einheitlich verwendet.
Beispielsweise wird ein eingehendes Ereignis in einer Ereignisregel wie auch in einem festen Fens-ter in gleicher Weise eingesetzt und die Bedingungsoperatoren werden immer direkt mit einem
325vgl. Etzion und Niblett 2010, S. 214–250
eingehenden Ereignis verknüpft, während die Beziehungsoperatoren immer mehrere eingehende Ereignisse verbinden (A-MQ-VA-5). Als einzige Ausnahme tritt hier der Funktionsoperator auf, wel-cher als Beziehungsoperator mit einem der übrigen Beziehungsoperatoren verknüpft wird. Diese marginale Inkonsistenz ist jedoch seiner komplexen Funktionalität geschuldet und daher mit der semantischen Notwendigkeit zu rechtfertigen.
Infolge der Anlehnung der grafischen Notation der EPMN an die standardisierte BPMN, deren grafische Symbole sich durch semiotische Klarheit, sparsame Ästhetik und augenfällige Differen-zierbarkeit auszeichnen,326 sind diese Eigenschaften auch der EPMN zuzuschreiben (A-MQ-VA-7, A-MQ-VA-8 und A-MQ-VA-9). Zudem werden alle grafischen Symbole der EPMN durchgängig ein-heitlich verwendet (A-MQ-VA-10). Hierbei bildet lediglich der Absenzoperator eine Ausnahme, da er als einziges Symbol direkt auf ein weiteres Symbol, ein eingehendes Ereignis, gesetzt wird, was al-lerdings seine Semantik in diesem Fall noch verständlicher zum Ausdruck bringt. Auch die Verwen-dung von lediglich Zwischenereignissen in Ereignisregeln, jedoch von Start- und Endereignissen in festen Fenstern ist durch die dadurch höhere Verständlichkeit der zugrunde liegenden Semantik begründet. Eine ästhetische Konstruierbarkeit der grafischen Symbole der EPMN in zusammenhän-gende Anordnungen ist durch die Nutzung von Containern für die Zusammensetzung von Ereignis-regeln und Fenstern sowie die eingängige Verknüpfung von Symbolen mittels Pfeilverbindungen und direktes Anhängen gegeben (A-MQ-VA-11).
Auch hinsichtlich der Benutzeradäquanz werden die Anforderungen durch die EPMN weitge-hend erfüllt. Aufgrund der Anlehnung an den weitverbreiteten Standard der BPMN finden fachlich orientierte Experten, welche die erklärte Zielgruppe für die grafische Modellierung mit der EPMN in dieser Arbeit sind, auf der einen Seite vertraute Sprachkonzepte vor (A-MQ-BA-1) und können auf der anderen Seite die bewährten grafischen Symbole intuitiv nutzen (A-MQ-BA-2). Darüber hinaus können von einem Benutzer auch unvollständige Modelle erstellt werden, die zu einem späteren Zeitpunkt auch von einem anderen Benutzer vervollständigt werden können. Diese Eigenschaft wird zudem durch die verschiedenen Detaillierungsstufen bei der Spezifizierung unterstützt, die vorzugsweise auch von unterschiedlichen Rollen wahrgenommen werden (A-MQ-BA-3).
In Bezug auf die Modelliereradäquanz erfüllt die EPMN die gestellten Anforderungen überwie-gend. Die geforderte Interaktivität der Modellierung drückt sich grundsätzlich derart aus, dass ein Modell als Teil der tatsächlichen Entwicklungsarbeit des Modellierers erstellt wird und nicht vorher zum Zwecke der Planung oder hinterher zur nachträglichen Begründung der Arbeit.327 Die Mög-lichkeit zur interaktiven Modellierung ist mit der EPMN unter Nutzung der Methode [moby]dbpm durchaus gegeben, insbesondere im Zuge der Transformation des erstellten Ereignisverarbeitungs-modells in ausführbaren Code (A-MQ-MA-1). Metaphorische Ausdrucksmöglichkeiten sind bei der EPMN ebenfalls gegeben, insbesondere in der grafischen Darstellung des Absenzoperators mit ei-nem durchgestrichenen Ereignis, des Konjunktions- und Disjunktionsoperators mit den einleuch-tenden Zeichen innerhalb ihrer Symbole, des Sequenzoperators mit aufeinanderfolgenden
Ereignis-326vgl. Krogstie 2012, S. 362 327vgl. Krogstie 2012, S. 264
ketten, der festen Fenster mit jeweils einem offensichtlichen Start- und einem Endauslöser sowie der gleitenden Fenster in Form eines sich verschiebenden Symbols (A-MQ-MA-2).
Bezüglich der Werkzeugadäquanz kann die EPMN mit einer weitgehenden Erfüllung der An-forderungen bewertet werden. Mit dem Ecore-Modell ist eine formal beschriebene Syntax im Rah-men des EPMN-Metamodells vorhanden, wodurch die Umsetzung der Modellierung in einem Soft-warewerkzeug ermöglicht wird (A-MQ-WA-1). Zudem ist auch die Semantik der EPMN in Form von natürlichsprachlichen Beschreibungen eindeutig und invariant definiert (A-MQ-WA-2). Mittels der dargelegten Transformationsvorschriften können beliebig erstellte EPMN-Modelle in ausführ-bare Esper-EPL-Anweisungen überführt werden, welche in einer entsprechenden Ausführungsum-gebung direkt lauffähig sind, sodass auch die Anforderung nach einer ausführbaren Semantik er-füllt ist (A-MQ-WA-3). Die Transformation in eine andere Ereignisverarbeitungssprache wurde im Rahmen dieser Arbeit zwar nicht durchgeführt, ist aber prinzipiell möglich, indem neue Transfor-mationsvorschriften zur Überführung aus der EPMN erstellt werden (A-MQ-WA-4).
Hinsichtlich der Organisationsadäquanz kann der EPMN eine ordentliche Bewertung zugespro-chen werden. Ein einheitliches Verständnis über verschiedene Benutzer einer Organisation hinweg ist nur dann gegeben, wenn die erarbeitete Methode und die zugehörigen Modelle durchgängig ge-nutzt werden. Dies setzt die Verwendung der BPMN in der Version 2.0 und als direkt lauffähiges Geschäftsprozessmodell voraus (A-MQ-OA-1). Da in der Disziplin der Ereignisverarbeitung aktuell noch keine Standards existieren, ist der gewählte Kompromiss der Anlehnung an einen bekannten Standard aus einem angrenzenden Fachgebiet und die Transformation in die Sprache einer weitver-breiteten Ereignisverarbeitungsplattform als zweckmäßig einzustufen (A-MQ-OA-2).
Bewertung mit Bezug zur Problemstellung
Die Anforderungen bezüglich der Problemstellung werden durch die in dieser Arbeit konzipierten Modelle auf Geschäftsprozessebene und auf Ereignisverarbeitungsebene zufriedenstellend erfüllt.
Durch die Bildung von ausführbaren Dynamikeinheiten mit integrierten Ereigniskonstrukten aus dem Geschäftsprozessmodell (siehe Abschnitt 5.2) wird die dynamische Anpassung des Verlaufs der aktuellen Geschäftsprozessinstanz an das Auftreten von Ereignissen zur Laufzeit und in Echtzeit als Anforderung ermöglicht (A-PS-1).
Auch die notwendige Möglichkeit zur freien Definition von Ereignismodellen mit beliebiger Struktur und vielfältigen Ereignisattributen (siehe Abschnitt 6.3) wird durch die Wahl von XML Schema als Basistechnologie vollständig erfüllt (A-PS-2).
Bezüglich der Entwicklung von Ereignisverarbeitungsregeln in EPMN werden auf der einen Sei-te mit den Beziehungsoperatoren und Bedingungsoperatoren (siehe Abschnitt 6.2.3) alle Anforde-rungen bezüglich der semantischen Mächtigkeit der Ereignismuster für die Problemstellung erfüllt:
Sequenzoperator für sequenzielle Beziehungen (A-PS-3), Konjunktionsoperator für konjunktiona-le Beziehungen (A-PS-4), Disjunktionsoperator für disjunktionakonjunktiona-le Beziehungen (A-PS-5), Kardinali-tätsoperator für Kardinalität (A-PS-6) und Absenz von Ereignissen (A-PS-7), Funktionsoperator für funktionale Beziehungen (A-PS-8) sowie Filteroperator für die Filterung von Ereignissen
hinsicht-lich ihrer Ereignisattribute. Auf der anderen Seite stehen die für die Problemstellung erforderhinsicht-lichen Fensterarten in EPMN ebenfalls zur Verfügung (siehe Abschnitt 6.2.4): feste Fenster in verschiede-nen Ausprägungen (A-PS-10) sowie gleitende Zeitfenster und gleitende Längenfenster (A-PS-11).
Bewertung in der Übersicht
In Tabelle 8.9 wird die vorangegangene Bewertung der Anforderungserfüllung der in dieser Arbeit konzipierten Methode [moby]dbpmin übersichtlicher Darstellung zusammengefasst.
Kennung Anforderungsgruppe Erfüllung
A-ME Anforderungen mit Bezug zum Methoden-Engineering
A-MQ-DA Anforderungen mit Bezug zur Modellierungsqualität für Domänenadäquanz A-MQ-VA Anforderungen mit Bezug zur Modellierungsqualität für Verständnisadäquanz A-MQ-BA Anforderungen mit Bezug zur Modellierungsqualität für Benutzeradäquanz A-MQ-MA Anforderungen mit Bezug zur Modellierungsqualität für Modelliereradäquanz A-MQ-WA Anforderungen mit Bezug zur Modellierungsqualität für Werkzeugadäquanz A-MQ-OA Anforderungen mit Bezug zur Modellierungsqualität für Organisationsadäquanz
A-PS Anforderungen mit Bezug zur Problemstellung
Legende: erfüllt teilweise erfüllt wenig bis nicht erfüllt Tabelle 8.9:Bewertung der Anforderungserfüllung in der Übersicht
Zum Abschluss dieser Arbeit soll die konzipierte Methode [moby]dbpm zur Entwicklung dynami-scher Geschäftsprozesse auf Basis von Ereignisverarbeitung im Gesamtzusammenhang begutachtet werden. Zudem erfolgt ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen und Erweiterungsmöglichkeiten der Methode und ihrer Modelle.
9.1 Kritische Würdigung
Die vorliegende Arbeit liefert eine umfassende Methode zur Dynamisierung von Geschäftsprozes-sen mit Konzepten der Ereignisverarbeitung. Durch Anwendung der Methode lasGeschäftsprozes-sen sich derartige Geschäftsprozesse entwickeln und automatisiert ausführen, die mit einer Vielzahl von zur Laufzeit auftretenden Ereignissen aus dem Geschäftsumfeld in Echtzeit interagieren können, sodass sich ihr Verlauf dynamisch auf die jeweils aktuellen Informationen aus den Ereignissen ausrichtet. Ein be-sonderes Augenmerk liegt dabei auf der Echtzeitverarbeitung von Ereignismustern, die durch eine Identifikation komplexer Beziehungen zwischen mehreren Ereignissen während ihres Auftretens gekennzeichnet ist.
Das vorgestellte Vorgehen unterstützt in einem zweckmäßigen Top-down-Ansatz bei der schritt-weisen Erstellung der Modelle von der Geschäftsprozessebene über die Ereignisverarbeitungsebene bis zur automatisierten Ausführung der dynamischen Geschäftsprozesse. Für die praktische Durch-führung der einzelnen Aktivitäten des Vorgehens werden mit dem Modellierer, dem Entwickler und dem Administrator drei Rollen im Unternehmen vorgeschlagen, deren fachliches und methodisches Know-how den Anforderungen an die zu erledigenden Aufgaben entspricht.
Auf der Geschäftsprozessebene kann der Geschäftsprozess mittels der Bildung sogenannter Dy-namikeinheiten von einem statischen Modell in ein dynamisches Modell überführt werden. Hierfür wird die standardisierte BPMN (Business Process Model and Notation) in der ausführbaren Versi-on 2.0 als gängiges und weitverbreitetes Modell für den dynamischen Geschäftsprozess verwendet.
Bei der spezifischen Ausgestaltung der Dynamikeinheiten kann dem Benutzer allerdings durch die Methode wenig konkrete Hilfestellung geleistet werden, da deren Ausprägung jeweils stark vom Anwendungsfall des betrachteten Geschäftsprozesses abhängt. Der Fokus der Arbeit liegt zudem mehr auf der zugrunde liegenden Ereignisverarbeitung.
Für die Ereignisverarbeitungsebene steht das konzipierte plattformunabhängige Ereignisverar-beitungsmodell zur Verfügung, das in der neuartigen und in dieser Arbeit eingeführten EPMN (Event Processing Model and Notation) spezifiziert wird. Hierzu existiert ein formal beschriebe-nes Metamodell, für dessen Definition das Eclipse Modeling Framework (EMF) mit einer umfassen-den Werkzeugkette für die modellbasierte Softwareentwicklung genutzt wird. Dem Benutzer bleibt dieses Umsetzungsdetail allerdings verborgen, da er die gewünschten Ereignisverarbeitungsregeln lediglich in der zugehörigen Notation grafisch modelliert und die erforderlichen Eigenschaften der Elemente vervollständigt. Die EPMN-Notation orientiert sich an der BPMN und bietet somit eine hohe Verständlichkeit und Nutzbarkeit bei den adressierten fachlich orientierten Experten.
Auch für die Definition der Ereignismodelle in Form von XML Schema Definitionen (XSD) leistet [moby]dbpmUnterstützung durch die Extraktion von Eigenschaften während der Modellierung und die Konventionen für eine einheitliche Beschreibung. Zudem ist mittels der direkten Einbettung der Ereignismodelle von Ereignissen, die zwischen der Geschäftsprozessebene und der Ereignisverar-beitungsebene ausgetauscht werden, im BPMN-Modell in Form von Referenzierungen auf die ent-sprechenden XSD-Elemente eine gute Integration mit dem Geschäftsprozessmodell sichergestellt.
Durch die anschließende automatische Transformation des Ereignisverarbeitungsmodells in die plattformspezifische Ereignisverarbeitungssprache ist dessen direkte Ausführbarkeit gewährleistet.
In dieser Arbeit wird dabei auf die quelloffene und weitverbreitete Ereignisverarbeitungsplattform Esper328abgezielt, die als Ausführungsumgebung zum Einsatz kommt. Auch wenn die Esper-eigenen Möglichkeiten zur Definition von Ereignisverarbeitungsregeln die Funktionalitäten des hier konzi-pierten Ereignisverarbeitungsmodells deutlich übersteigen, liefert die EPMN für die Zielgruppe der fachlich orientierten Experten dennoch einen signifikanten Mehrwert. Im Gegensatz zur program-miertechnisch ausgerichteten Event Processing Language (EPL) von Esper, welche die Datenbank-abfragesprache SQL erweitert und hohes technisches Know-how erfordert, kann mit der EPMN grafisch modelliert werden. Über den Umweg der Transformation ist dabei weiterhin die Ausführ-barkeit des Ereignisverarbeitungsmodells gegeben. Zudem weist die EPMN eine klare Struktur auf und bietet darüber hinaus eine methodische Unterstützung bei der Entwicklung. Durch das gemein-same EPMN-Modell wird darüber hinaus auch die Kommunikation zwischen dem Modellierer und dem Entwickler gefördert, was in der Praxis eine wichtige Rolle spielen kann.
Zu guter Letzt liefert diese Arbeit mit dem [moby:designer]dbpm und der [moby:runtime]dbpm die erforderlichen Softwarewerkzeuge als prototypische Implementierung zur Unterstützung und Demonstration der konzipierten Methode [moby]dbpm. Mit dem webbasierten Modellierungswerk-zeug [moby:designer]dbpm können Ereignisverarbeitungsmodelle im Webbrowser erstellt werden, woraufhin sie nach der Transformation in die entsprechenden Esper-EPL-Anweisungen in der Aus-führungsumgebung [moby:runtime]dbpmdirekt lauffähig sind.