ProCEM Software Suite - Integrierte Ablaufsteuerung und - überwachung auf Basis von Open Source Systemen

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(1)ProCEM R Software Suite - Integrierte Ablaufsteuerung und -überwachung auf Basis von Open Source Systemen Matthias Fischer, Marco Link, Nicole Zeise, Erich Ortner Fachgebiet Entwicklung von Anwendungssystemen Technische Universität Darmstadt Hochschulstr. 1 D-64289 Darmstadt <nachname>@winf.tu-darmstadt.de Abstract: Zur Weiterentwicklung und Analyse von Unternehmen wird heutzutage die Ablauforganisation in den Mittelpunkt der Betrachtung gestellt. Diese Fokussierung wurde bereits im letzten Jahrhundert von Nordsieck, Kosiol, Gaitanides und anderen propagiert. Die IT-basierte Unterstützung der Unternehmensaktivitäten entwickelt sich analog, von sogenannten bereichsbezogenen „Silo-Systemen“ hin zu prozesszentrischen - Bereichs- ggf. auch Unternehmens-übergreifenden- Anwendungen. Die hier vorgestellte ProCEM R Software Suite folgt dieser Ausrichtung und erweitert den Funktionsumfang herkömmlicher Workflow Management Systeme u.a. um eine, über die Modellierung zu definierende, integrierte Überwachungskomponente. Das Gesamtsystem richtet sich speziell an den Bedürfnissen von kleinen und mittelständischen Unternehmen aus, die sowohl automatisierte, als auch manuelle (von Menschen durchzuführende) Prozessabläufe IT-basiert unterstützen möchten.. 1 Allgemeine Informationen Im Rahmen der vorgestellten Software Suite wird die von Prof. Dr. Erich Ortner etablierte ProCEM R -Methodik (Process-Centric Enterprise Modeling and Management) technologisch umgesetzt und erweitert (vgl. u.a. [Ort08]). Diese Methodik wurde auf Basis der in der Aufsatzreihe „Informatik als Grundbildung“ (vgl. [WOI04]) vorgestellten Schema-Management Theorie entwickelt. Im Kern setzt ProCEM R auf schematisierte Abläufe, die zur weiteren Spezifizierung, im Hinblick auf die tatsächliche Ausführung, auszustatten sind. Die geschieht zunächst ebenfalls auf Schemaebene, später jedoch gemäß dem Schema auch auf Ausprägungsebene (konkrete Ressourcen und Menschen werden referenziert). Betrachtet und rekonstruiert man Unternehmen aus ablauforganisatorischer Perspektive, so unterstützt die sogenannte „ProCEM R Software Suite“ in integrierter Form die wesentlichen Elemente des Prozesslebenszykluses. Die Prozessaufnahme, Unternehmens- und Anforderungsanalyse stellen stark manuelle Tätigkeiten dar, während das System die Strukturierung und Dokumentation unterstützt. Die anschließende Modellierung, unter Berücksichtigung verschiedenster Perspektiven (z. B. Prozess-, Organisations-, Datensicht, etc.), wird durch die entsprechenden Module der bereitgestell-. 726.

(2) ten Suite unterstützt. Die aus diesen Modellen ableitbaren Prozessabläufe (spezifiziert um einige technische Elemente) dienen im Rahmen der späteren Ausführungsphase als Steuerungsparameter für die tatsächliche Ablaufsteuerung. Auf diese Weise lassen sich in geringer Entwicklungszeit prozesszentrische Anwendungen (Bestell- und Genehmigungsprozesse, standardisierte Abwicklungsverfahren, etc.) erstellen und im Unternehmen nutzbar machen. Bereits im Rahmen der Modellierung können die Modelle dahingehend erweitert werden, dass Informationen für die Generierung aussagekräftiger Reports (Berichte) mit Business Intelligence zu Auswertungs- und Kontrollzwecken zur Verfügung stehen. Die Erstellung weiterer individueller Berichte ist darüber hinaus problemlos manuell möglich.. 2 Gesamtarchitektur Die ProCEM R Software Suite baut auf verschiedenen Open Source Basissystemen auf, wodurch eine stabile und erprobte Funktionsgrundlage gewährleistet werden kann. Durch die einheitlich gestaltete Oberfläche befindet sich der Endanwender (Client) in einem einzigen Programmkontext. Grundsätzlich wurde im Rahmen der Konzeption auf eine modulare Gesamtarchitektur, die eine möglichst effiziente Erweiterbarkeit und Austauschbarkeit ermöglichen soll, besonderen Wert gelegt. Die wesentlichen Modulbausteine können der Abbildung 1 entnommen werden. Aufgrund der gewählten Architektur ist das System sowohl auf lokalen als auch auf entfernten Systemen einsetzbar.. (Build-Time Frontend). Interaction. Process Designer. ETL Configuration. Report Designer. Goal – Tool. (Oryx WebApp)*. (Kettle - Eclipse Plugin). (BIRT Eclipse Plugin). (ProCEM PlanIT)**. Administration and Monitoring. Report Viewer. (Run-Time Frontend). Task list and Forms (ProCEM Client)**. (ProCEM Client)**. (ProCEM Admin)**. Basic System (configuration with XML-Data). Persistence. Process – Engine. ETL – Engine. Report – Engine. Goal – Engine. (Activiti)*. (Kettle). (BIRT). (ProCEM PlanIT)**. Databases (MySQL, PostgreSQL). * Open-Source System mit Modifikationen; ** Eigenentwicklung. Abbildung 1: Architekturübersicht der ProCEM R Software Suite. 727.

(3) Der Aufbau der Suite ist durch drei Ebenen charakterisiert, wobei die obere Interaktionsebene in Build- und in Run-Time zu differenzieren ist. Das System arbeitet „interaktiv“ in der Hinsicht, dass sowohl die IT-bezogene als auch die Mensch-bezogene Informationsverarbeitung in die Gestaltung, Ausstattung und Durchführung der Prozesse mit eingehen. Insgesamt folgt das Gesamtkonzept einer Strukturierung auf Basis des Prozesslebenszykluses (vgl. hierzu auch [LO10]). Danach findet während der Build-Time die Schematisierung und Spezifizierung des Systemverhaltens statt. Zur Run-Time kommuniziert das System hauptsächlich mit den ausführenden und überwachenden Prozessbeteiligten. Bereits angesprochen wurden die zugrunde liegenden Basissysteme. Diese werden durch die erzeugten Schemata und die Oberflächen anwendungsbereit und stellen auch die Schnittstelle zur Persistenzschicht dar. Auf die einzelnen Funktionsbereiche wird kurz innerhalb der Strukturierung: Modellierung, Ausführung und Überwachung eingegangen. Einige Module, wie z. B. die Benutzerverwaltung, etc. werden in Abbildung 1 und diesen Ausführungen nicht explizit erläutert. Modellierung Ausgangspunkt der Modellierung stellen die Prozessdiagramme im Standard BPMN 2.0 dar. Die vorgesehenen Prozessdetails können mit dem Oryx-Designer1 webbasiert modelliert werden. Aufbauend aus Überlegungen aus [Zei10] wurden verschiedene Möglichkeiten implementiert, die bereits innerhalb der Modellierung die Voraussetzungen für eine automatische Berichtserstellung schaffen können. Weiterer Modellierungsaufwand entsteht im Hinblick auf die individuellen Berichte und den damit verbundenen ETL-Prozessen. Diese Modelle sind über die, auf unser System abgestimmten Eclipse Plugins BIRT2 und Kettle3 vorzunehmen. Ausführung Wird die prozesszentrische Anwendung gestartet, so können die Benutzer, je nach Zugriffsrechten, im ProCEM Client Prozessinstanzen erzeugen, UserTasks abarbeiten oder technische wie fachliche Berichte überwachen. Auf fachlicher Ebene können z. B. Soll/IstAnalysen durchgeführt werden, die basierend auf den operationalen und den ProCEM PlanIT Daten möglich sind. Als zentrale Steuerungskomponente wird die Workflow Engine Activiti4 verwendet. Überwachung Die Überwachung wird mit einer - speziell auf KMUs ausgerichteten - Meldekomponente (Teil von ProCEM PlanIT) sehr mächtig und zugleich einfach handhabbar. Diese Komponente greift auf ein Repositorium mit Metainformationen zu diversen Kennzahlen zu und kann diese verarbeiten. So können neben reinen Ist-Zuständen auch Planungsprozesse unterstützt werden. Spezielle Ampelreports zeigen an, ob Kennzahlenwerte in bestimmten Grenzbereichen liegen oder welche Zielerreichung (bzgl. der Planung) vorliegt. Diese Komponente ermöglicht es dem Benutzer ebenfalls, dynamische Reports zu generieren, so dass nur solche Werte angezeigt werden, die unternehmerisch kritisch sind. 1 Vgl.. http://oryx-project.org/ http://www.eclipse.org/birt/ 3 Vgl. http://kettle.pentaho.com/ 4 Vgl. http://www.activiti.org/ 2 Vgl.. 728.

(4) 3 Zusammenfassung Die ProCEM R Software Suite bietet eine einheitliche und integrierte Prozesssteuerung (Menschen via Tasklisten und Formulare, Systeme über technische Schnittstellen) und Prozessüberwachung. Hierbei sind neben generierten Prozess-bezogenen Berichten auch individuelle Reports möglich. Abbildung 2 zeigt zwei Bildschirmfotos des ProCEM Clients.. Abbildung 2: Bildschirmvorschau der Admin- (links) und Clientanwendung der Webapplikation. Ausblickend möchten wir das Gesamtsystem gerne mit weiteren, aus der Wissenschaft kommenden, Features ausstatten. Denkbar wäre z. B. die Überführung von Modellen in ein Logiksystem zur Untersuchung und Ableitung verschiedenster Eigenschaften und Abhängigkeiten [Fis10]. Weitere Ideen und Erweiterungen ergeben sich aber laufend aus den Anforderungen der Praxisprojekte und -einsätze. Hier wollen wir den KMUs eine Möglichkeit bieten, schnell und flexible Prozesse IT-technisch um- und einsetzen zu können. Im Rahmen der Demonstration soll allumfassend gezeigt werden, wie die Suite die Prozesse eines Modellunternehmens abbilden und die Mitarbeiter im täglichen Arbeitsalltag unterstützen kann.. Literatur [Fis10]. Matthias Fischer. Eine Logik zur Abbildung arbeitsteiliger komplexer Prozessschemata. In Erich Ortner, Hrsg., Konstruktive Informatik, Seiten 23–30. 2010.. [LO10]. Marco Link und Erich Ortner. Dynamic Enterprise (as a composite Service System). In International conference on service sciences, Seiten 66–70. IEEE Computer Society, Los Alamitos CA, 2010.. [Ort08]. Erich Ortner. Process-centric Enterprise Modeling & Management (ProCEM). Proceedings of the 3rd International Conference on Evaluation of Novel Approaches to Software Engineering, 2008.. [WOI04] Hartmut Wedekind, Erich Ortner und Rüdiger Inhetveen. Informatik als Grundbildung. 6 Aufsätze in: Informatik-Spektrum 27 (2004), Nr. 2, bis 28 (2005), Nr. 1, 2004. [Zei10]. Nicole Zeise. Modellierung von Kennzahlen mit BPMN. In Gregor Engels, Markus Luckey und Wilhelm Schäfer, Hrsg., Proceedings - Software Engineering 2010 - Workshopband ( inkl. Doktorandensymposium ), Jgg. 160 of Lecture Notes in Informatics, Seiten 63–74. Bonn, 2010.. 729.

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