Business Process Management

• hohe Anzahl paralleler Prozesse mit hohem Abstimmungsbedarf
• Die Akteure in den Prozessen können dabei nur schwer überschauen, wie sich die von ihnen durchgeführten Aktivitäten in den
• aufgrund der strammen Projektpläne sehr viele Aufgaben gleichzeitig abarbeiten müssen
• Können Sie dabei nicht überschauen, wie sich Verzögerungen einiger Aufgaben auf das teilweise fein abgestimmte Gesamtgebilde der Prozesse auswirkt
  • Abstimmungsschwierigkeiten entstehen
  • andere Abteilungen blockiert werden
  • Projektpläne nicht eingehalten werden können.

Weil die Informationen über die Zusammenhänge so komplex sind und oftmals nicht geeignet vermittelt werden, besteht hier ein Informationsbedarf. Die Mitarbeiter brauchen eine Orientierung, um zu verstehen, was sie als nächstes bis wann und in welcher Form tun können, um sich und ihre Kollegen voran zu bringen

• Ansatz zur IT-gestützten Dokumentation, Durchführung und Verbesserung von Geschäftsprozessen
• Auf die Prozesse der Produktentwicklung anwendbar
• Zusammenspiel der Prozesse wird systematisch festgehalten und gesteuert
• Akteure erhalten eine Orientierung
• Management erhält Werkzeug zur Prozesskontrolle und –verbesserung

Voraussetzung:

• Eine umfangreiche Analyse der Prozesse im Unternehmen
• Aufwändige Einführungsmaßnahmen auf der organisatorischen Ebene
• Wie diese zu realisieren sind, wird nicht im BPM Ansatz erklärt und hier deshalb auch nicht behandelt, sie dürfen jedoch nicht vergessen werden

Die Speicherung von Daten und die Ausführung von Aktivitäten in den Prozessen wird NICHT in einem BPM-System realisiert, sondern von ihm an Menschen und andere IT-Anwendungen delegiert und koordiniert

Vorteile:

• Simulation vor der Ausführung zur Vermeidung von schlecht abgestimmten Prozessen, weil die Zusammenhänge aufgrund ihrer Komplexität zu für einen Menschen nicht vorhersagbaren Verläufen führen
• Systematisierte Verknüpfung von Daten, Informationen und Anwendungen (Prozesse als Kleber, der alles zusammenfügt und zusammenhält) zur Sicherstellung der Verfügbarkeit für alle beteiligten Akteure und Fachabteilungen
• Individualisierte Übersicht über Aufgaben für jeden Mitarbeiter als Orientierung und Hilfestellung
• Systematisierte Erfassung und Überwachung von Prozesskennzahlen für die Dokumentation und für Prozessverbesserungsmaßnahmen

Nachteile:

• Hoher Aufwand der Prozesserhebung und geeigneten Modellierung
• Hoher Aufwand der Integration in die IT-Systeme
• Mitunter hohe Kosten professioneller BPM-Anwendungen

• ein Prozessmodellierungswerkzeug (Editor),
• eine Komponente, die modellierte Prozesse simulieren kann (Simulator),
• eine Komponente, welche die Ausführung modellierter Prozesse in der Praxis steuert und überwacht (Workflow-Engine) und
• manchmal auch eine Analysekomponente, die Prozesskennzahlen und Statistiken für die Prozessabsicherung und –verbesserung berechnet

derzeit gängigste Modellierungsnotation in BPM-Systemen ist die Business Process Modeling Notation (BPMN), neben den ereignisgesteuerten Prozessketten (EPK / EPC) und proprietären, meist an die BPMN angelehnten werkzeugspezifischen Notationen

Die BPMN hat sich vor allem deshalb so stark durchgesetzt

• weil sie durch einen starken Interessenverband aus IT-Anbietern gestützt und ständig weiterentwickelt wird,
• weil sie aufgrund einer Vielzahl von Modellierungselementen sehr ausdrucksstark ist und dank ihres Datenformates XPDL auch gleich auf einer Workflow-Engine ausführbar ist und
• weil sie, wenn man nur von den elementaren Modellierungselementen Gebrauch macht, auch von Anfängern schnell verstanden wird

Prozessmodellierer unterstützen nicht bei der Prozessanalyse. Dies ist eine aufwändige, separate Aufgabe und zugleich Voraussetzung für die Modellierung.

• kleines Teilgebiet des BPM, da ihr Nutzen umstritten ist.
• Simulation modellierter Prozesse und soll, noch bevor ein Prozess in die Praxis umgesetzt wird, mögliche Schwachstellen offenlegen

Vorausetzung:

• die Wahrscheinlichkeit für die Wiederholung von Teilabschnitten
• oder die durchschnittliche Dauer einer Aktivität angegeben werden

mehrere Durchläufe des Prozesses berechnen, die, wie in der Realität, stets ein wenig von den angegebenen Daten abweichen können

nur dann sinnvoll, wenn der betrachtete Prozess so komplex ist, dass ein menschlicher Beobachter ihn nicht mehr überschauen und einschätzen kann, oder wenn mehrere Prozesse in ihrem Zusammenspiel betrachtet werden

Das größte Problem bei der Prozesssimulation ist, dass sie nur nützliche Ergebnisse liefert, wenn die simulationsrelevanten Informationen eingangs korrekt abgeschätzt wurden

mächtigste und wichtigste Komponente innerhalb einer BPM-Werkzeugumgebung

• steuert die Ausführung der modellierten Prozesse

Alle jene Aktivitäten innerhalb eines Prozesses, die nicht von Menschen, sondern von Maschinen bzw. Computern durchgeführt werden, werden von der Workflow-Engine direkt angestoßen

Immer wenn eine Aufgabe durch menschliche Benutzer ausgeführt werden muss, informiert die Workflow-Engine die Verantwortlichen, was sie bis wann und in welcher Form sie dies tun müssen

So wird vermieden, dass wichtige Aufgaben vergessen werden und sichergestellt, dass die notwendigen Informationen zur Verfügung stehen und die Ergebnisse der Aktivitäten strukturiert festgehalten werden

Um eine solche Automatisierung zu ermöglichen, müssen die Prozesse allerdings sehr genau spezifiziert werden, was einen hohen initialen Aufwand bedeutet

Eine Nutzen-Kosten-Abschätzung ist deshalb immer vonnöten

Die Funktionalitäten der Prozessanalyse unterschiedlicher BPM-Suites unterscheiden sich sehr stark

Reihenfolge wie häufig sie in BPM-Suite angeboten werden (angefangen bei üblicherweise vorhandenen Funktionalitäten):

1. Übersicht über den Bearbeitungsstand aller laufenden Prozesse in Tabellenform
2. Visualisierung des Prozessdiagramms mit Anzeige der Aktivitäten, die gerade in Bearbeitung sind
3. Abgleich mit Projektplan und Gruppierung aller Prozesse, die „in time“ liegen, die nicht mehr verzögert werden dürfen, um den Zieltermin einzuhalten, oder die bereits die Vorgaben des Projektplans verletzt haben
4. Statistiken zu den Prozessen und ihren Aktivitäten (Streuung, Anfälligkeit im Sinne von Komplettheit bzw. Qualität)
5. Statistiken zu den Ressourcen und Mitarbeitern (Auslastung, Bearbeitungsdauer, Ausfälle)
6. Generierung von Verbesserungsvorschlägen

zentrale Idee eines BPM-Systems:

• Geschäftsprozesse geplant und kontrolliert durchzuführen

Die Prozessmodellierung ist dabei nur ein Mittel für die Beschreibung der durchzuführenden Prozesse → eigentliche Durchführung mithilfe einer Workflow-Engine gesteuert wird

• bildet somit das Herzstück eines BPM-Systems und alle anderen Komponenten sind auf sie abgestimmt

Workflow-Engine:

Interpreter für eine Programmiersprache vorstellen, wobei ein modellierter Prozess wie ein Programm verstanden werden kann. In dem Prozess ist beschrieben, welche Aufgaben die Workflow-Engine in welcher Reihenfolge durchführen soll

Dabei erledigt die Workflow-Engine selbst gar keine Aufgaben, sondern delegiert diese an Menschen oder Maschinen und steuert somit das Vorankommen des Prozesses

Schnittstelle:

• Web-Applikation, die man einfach über eine Internetaddresse in einem Web-Browser erreichen kann

Je nachdem welche Rolle man als Benutzer in einer Workflow-Engine zugeteilt bekommen hat, stehen einem unterschiedliche Informationen zur Verfügung:

• Die Akteure in den Prozessen, die mit der Steuerung der Prozesse nichts zu tun haben, erhalten eine Übersicht über alle Aufgaben, die sie ausführen sollen
• Die Personen, die die Prozesse überwachen und ggf. dazu in der Lage sein müssen in diese einzugreifen, erhalten zusätzlich eine Übersicht über alle laufenden Prozesse

Fragestellung:

• essentielle Problemstellung des Prozess-managements auf: wie viele Freiheiten müssen den Akteuren im Prozess gelassen und nicht strikt durch vorgegebene Prozess „diktiert“ werden?
• Während es bei vielen Geschäftsprozessen oftmals gerade erwünscht ist, dass es keine Freiheiten gibt und sie immer auf die gleiche Art und Weise durchgeführt werden, benötigen Menschen vor allem in kreativen Prozessen Handlungsspielraum, der nicht vorgegeben werden darf, Produktentstehung ist voller solcher kreativer Prozesse

Die Herausforderung liegt also bei der Prozessmodellierung. Da eine Workflow-Engine nur modellierte Prozesse steuert, hängt der Erfolg dieser Steuerung von den Prozessen selbst ab. Da die Vorgänge in der Produktentstehung mit Modellierungsnotationen wie der BPMN darstellbar sind, lassen sich die Prozesse der Produktentstehung mithilfe einer Workflow-Engine sinnvoll steuern, vorausgesetzt sie wurden geeignet modelliert

BPM-System muss eine Vielzahl unterschiedlicher Daten verarbeitet, die zudem aus Fremdsystemen beschafft werden müssen

Diese umfassen:

• Akteure, die Aktivitäten in den Prozessen ausführen, und Informationen über ihre Verfügbarkeit
• Ressourcen, die in den Aktivitäten zum Einsatz kommen, und Informationen über ihre Verfügbarkeit und
• Daten, die im Verlauf der Prozesse genutzt, weiterentwickelt und mit Prozessen verknüpft werden

Es stellt sich also die Frage, wie ein BPM-System an diese Daten gelangen kann. Die Aktivitäten innerhalb eines Prozesses, der von einer Workflow-Engine gesteuert wird, lassen sich grob in zwei Kategorien unterteilen:

• Aktivitäten, die von Menschen ausgeführt werden müssen, und
• Aktivitäten, die von anderen IT-Anwendungen ausgeführt werden müssen

Aktivitäten, die von Maschinen, die nicht Computer sind, ausgeführt werden müssen, müssen entweder durch einen Menschen oder eine IT-Anwendung gestartet initiiert werden

Aktivitäten, die von anderen IT-Anwendungen ausgeführt werden müssen, erfordern, dass diese IT-Anwendungen Schnittstellen bereitstellen, über die die Ausführung dieser Aktivitäten angefordert werden können. Da dies nicht immer der Fall ist, müssen oftmals auch Anpassungen in Fremdanwendungen vorgenommen werden, wenn ein BPM-System mit diesen integriert werden soll

Product Lifecycle Management (PLM) Systeme wie TeamCenter oder Windchill bieten Funktionalität, die der eines BPM-Systems ähnelt, allerdings in einer sehr vereinfachten Form

Die Modellierung sehr einfacher Abläufe von Aktivitäten und speziell die Verknüpfung von Produktdaten, die dabei entstehen, ist mit ihnen möglich

Das Ziel dieser Workflows ist nicht die Koordination der komplexen Prozesse, sondern lediglich die Verknüpfung der Daten, eine der großen Herausforderungen in der virtuellen Produktentstehung
Man kann davon ausgehen, dass die Workflow-Funktionalität der PLM-Anwendungen sich in Zukunft in die Richtung vollständiger BPM-Systeme bewegen wird bzw. die Hersteller der BPM-Systeme verstärkt Schnittstellen zu PDM/PLM-Systemen entwickeln werden

Die Service-Oriented Architecture (SOA) ist ein Ansatz:

• unterschiedliche IT-Anwendungen miteinander kommunizieren und Daten austauschen zu lassen. Sie ist ein gängiger Ansatz für die Integration von BPM- mit Fremdsystemen

Die Grundidee dabei ist, dass die Anwendungen mit einem bestimmten Zweck miteinander kommunizieren, nämlich um Daten auszutauschen und weiterzuverarbeiten

Wenn eine Anwendung Daten von einer anderen Anwendung erhält, anhand dieser Berechnungen vornimmt, und anschließend neue Daten als Ergebnis zurückliefert, erfüllt sie für die andere Anwendung einen Dienst (engl. Service)
Mehrere Anwendungen, die über Services miteinander kommunizieren, bilden gemeinsam eine Architektur, daher die Bezeichnung Service-Oriented Architecture

Die Service-Oriented Architecture liefert nur einen theoretischen Ansatz, wie die Kommunikation zwischen unterschiedlichen Anwendungen funktionieren kann

• konkrete technische Umsetzung, also die Definition einer konkreten Service-Beschreibungssprache
• die Bereitstellung einer konkreten Dienstvermittlungsanwendung ist die nächste Herausforderung

gängigste technische Umsetzung: Web-Services

Das Herzstück des offiziellen Web-Services Standards ist die Web Services Description Language (WSDL). Ein oder mehrere Services, die in dieser Sprache beschrieben sind, können in einer .wsdl-Datei abgespeichert und über einen Web-Server Dienstnutzern in einem Computernetzwerk bereitgestellt werden

• Die WSDL ist eine XML-basierte Beschreibungssprache und erlaubt vor allem die Definition von auszutauschenden Datentypen, damit die Eingangs- und Ausgabewerte eines Dienstes präzise beschrieben werden können