Oracle verbindet Fach- und IT-Modell

Dirk Stähler befasst sich seit vielen Jahren mit der innovativen Gestaltung von Organisationen, Prozessen und IT-Systemen. Er unterstützt privatwirtschaftliche Unternehmen und öffentliche Verwaltungen in Europa, dem Mittleren Osten und Nordamerika dabei, Mehrwert durch die kreative Nutzung ihrer Informationstechnologie zu gewinnen. Ein besonderes Augenmerk seiner Arbeit liegt auf den Chancen und Risiken, die sich aus der Verwertung öffentlich verfügbarer Inhalte des Internets ergeben. Die "Wissensmaschine" Internet und den Wert ihrer Inhalte für jeden zugänglich zu machen, ist sein erklärtes Ziel.
Oracle erweitert sein Produktangebot um die auf "Aris" basierende "Business Process Analysis Suite". Nun sind Wege gefragt, wie die fachliche Modellierung in eine Prozessautomatisierung überführt werden kann.
Ein fachliches Prozessmodell ist meist nicht geeignet, direkt in eine Implementierung überführt zu werden. Als Zwischenschritt zur Transformation sollte ein IT-Prozessmodell entworfen werden.
Ein fachliches Prozessmodell ist meist nicht geeignet, direkt in eine Implementierung überführt zu werden. Als Zwischenschritt zur Transformation sollte ein IT-Prozessmodell entworfen werden.

Die Aris Process Platform von IDS Scheer dient der Modellierung und Verwaltung betriebswirtschaftlicher Prozessmodelle. Dem gegenüber verfügt Oracle mit dem "BPEL Process Manager" über ein Werkzeug zur Orchestrierung und Ausführung von Web-Services im Umfeld Service-orientierter Architekturen (SOAs). Es klingt also einleuchtend, dass Oracle seine Middleware-Plattform "Fusion" um das Prozess-Management-Werkzeug Aris erweitern wird. Von dieser Nachricht wurden viele Oracle- und Aris-Nutzer Anfang August überrascht. Sie beschäftigt nun insbesondere die Frage, wie sich die Welt der Geschäftsprozessmodellierung methodisch mit der Prozessautomatisierung verbinden lässt. Denn auf den ersten Blick scheint mit der neuen Oracle Business Process Analysis Suite ein vollwertiges Werkzeug zur Verfügung zu stehen, das die Welten von Geschäftsprozess-Management und SOA verbindet.

Die Phasen und ihre Aktivitäten

1. Fachliches Prozessmodell erstellen

2. Geschäftsobjekte definieren

3. IT-Prozessmodell erstellen

4. Fachliche IT-Objekte definieren

5. (Fachliches) Service-Repository aufbauen

6. BPEL-Prozess (Rumpf) erstellen

7. XSD-Datenbeschreibung erstellen

8. Service-Design erstellen

9. BPEL-Prozess (ausführbar) erstellen

10. XSD-File (ausführbar) erstellen

11. Services implementieren

12. BPEL-Prozessinstanz erzeugen

13. XSD-Instanz erzeugen

14. Serviceinstanz erzeugen

Glossar

• BMM: Das Business Motivation Model bietet die Möglichkeit, für die Unternehmensführung wichtige Informationen in strukturierter Form zu erfassen. Es fokussiert die Fragestellung, warum Unternehmen ihr Geschäft betreiben und wie sie dies tun.

• BPD: Das Business Process Diagram ist der bisher einzige Modelltyp der Business Process Modeling Notation zur Beschreibung von Geschäftsprozessen.

• BPEL: Die Business Process Execution Language ist eine XML-basierende Sprache zur Beschreibung von Geschäftsprozessen, deren einzelne Aktivitäten durch Services implementiert sind.

• BPM: Business Process Management beschäftigt sich mit dem Steuern, Herausfinden, Gestalten, Dokumentieren und Verbessern von Geschäftsprozessen. "Wer macht was, wann und womit?" sind hier zentrale Fragen, die es zu klären gilt.

• BPMN: Die Business Process Modeling Notation wurde im Zuge des Zusammenschlusses mit der BPMI durch die OMG übernommen. Zielsetzung ist es, eine grafische Modellierungsnotation bereitzustellen, die sich primär an fachliche Modellierer richtet, aber auch einen ersten Ansatz zur Überführung fachlicher Abläufe in eine Prozessautomatisierung bietet.

• EPK: Die ereignisgesteuerte Prozesskette ist ein wesentliches Element des Aris-Konzepts. Sie wurde 1992 von einer Arbeitsgruppe unter Leitung von Prof. Scheer an der Universität des Saarlandes in Saarbrücken im Rahmen eines Forschungsprojekts zur semiformalen Beschreibung von Geschäftsprozessen entwickelt. EPK stellt Arbeitsprozesse in einer semiformalen Modellierungssprache grafisch dar.

• OSM (Organizational Structure Metamodel):

Das Organizational Structure Metamodel ermöglicht die Beschreibung organisatorischer Strukturen. Berücksichtigt werden sowohl strukturbildende wie auch tätigkeitsbeschreibende Inhalte (zum Beispiel Rollen).

• SBVR: Der Standard Semantics of Business Vocabulary and Business Rules definiert ein Metamodell zur Doku- mentation der Semantik von Fachbegriffen, Geschäftsvorfällen und -regeln. Damit ermöglicht es SBVR, unternehmensspezifische Terminologien in einer umgangssprachlichen Form zu erfassen und mit Hilfe einer formalen Logik abzubilden.

• UML: Die Unified Modeling Language ist eine von der Object Management Group entwickelte und standardisierte Sprache für die Modellierung von Software und anderen Systemen.

• XSD: XML Schema Definition ist eine Strukturbeschreibungssprache für XML-Dokumente. Ein XSD-Dokument ist wohlgeformtes XML.

Die Kooperation

Oracle und IDS Scheer haben ihre Zusammenarbeit auf zwei Hauptbereiche ausgerichtet: Zum einen geht es um die Integration von Aris in Oracles Fusion-Middleware über Schnittstellen, außerdem soll Oracle als OEM-Partner für die Aris-Produktangebote fungieren. Im Rahmen dieser OEM-Vereinbarung vertreibt Oracle die Komponenten Aris Business Architect, Aris Business Publisher, Aris Simulation und Aris Business Server.

Die ersten Schritte zur Integration sind für das vierte Quartal 2006 vorgesehen, die Feinabstimmung soll bis zum vierten Quartal 2007 erfolgen. Die Integration wird in diesem Jahr für das "Oracle Fusion 10.1.3.1 SOA Suite Release" verfügbar sein, und zwar unter der Bezeichnung "Oracle Business Process Analysis (BPA) Suite - powered by Aris".

Ablauf eines starken Integrationspfades

Dynamische Modellierung Statische Modellierung

Abarbeitungs- Beschreibung Beschreibung reihenfolge

1 Modellierung der fachlichen Prozessmodelle mittels Modellierung der Geschäftsobjekte mittels Fachbegriffsdiagramm EPK oder BPD

Erstellung der IT-Prozessmodelle als Detaillierung Erstellung der fachlichen IT-Objekte als Detaillierung der 2 einzelner Aktivitäten des fachlichen Geschäftsprozess- Geschäftsobjekte mittels Fachbegriffsdiagramm modells mittels EPK oder BPD und Identifizierung erforderlicher fachlicher Services

Generierung des BPEL-Prozessrumpfes basierend auf Erstellung eines XSD-Modells basierend auf der fachlichen 3 dem modellierten IT-Prozessmodell IT-Objektbeschreibung

Entwurf der benötigten Services basierend auf den identifizierten fachlichen Services mittels der UML

4 Automatisierte Übergabe des erstellten BPEL-Rumpfes (Teilweise) Generierung der XSD-Datenbeschreibung zur Fertigstellung in der Entwicklungsumgebung basierend auf dem XSD-Modell

(Teilweise) Generierung der benötigten Services auf Basis der erstellten UML-Modelle

Überführung des ausführbaren BPEL-Prozesses in Überführung der erstellten XSD-Datenbeschreibung in die 5 die Laufzeitumgebung Laufzeitumgebung

Überführung des implementierten Service in die Laufzeitumgebung

Einlesen des um technische Implementierungs Einlesen des um technische Implementierungsinformationen informationen erweiterten BPEL-Prozesses erweiterten XSD-Files in das Modellierungswerkzeug 6 in das Modellierungswerkzeug

Automatische Aktualisierung des Service-Repositories um neue fachliche relevante Services

Für die rot eingefärbten Schritte 3, 4 und 6 fehlen noch einheitliche Vorgaben, weshalb sie sich bislang nur halbautomatisiert erledigen lassen.

Die Kluft zwischen den Modellen

Es existieren aber erhebliche Unterschiede zwischen einer betriebswirtschaftlichen und einer informationstechnischen Modellierung. Das ist dadurch erklärbar, dass betriebswirtschaftliche Modellierungen, verglichen mit IT-Modellen, in vielen Bereichen andere Informationsinhalte abdecken. Als Beispiel sei hier die unterschiedliche Darstellung dynamischer Sachverhalte genannt, etwa der Überweisungsprozess einer Bank. Eine Modellierung dieses Vorgangs für die bankaufsichtsrechtliche Zertifizierung wird sich gravierend von der Ablaufmodellierung unterscheiden, die beispielsweise ein IT-Analyst zur Prozessautomatisierung erstellt.

Geschäftsprozessmodelle dienen der Identifikation, Defini- tion, Gestaltung und Evaluierung von organisatorischen und betriebswirtschaftlichen Abläufen innerhalb eines Unternehmens oder zwischen Geschäftspartnern. Demgegenüber werden Prozessautomatisierungsmodelle zur technischen Planung, Realisierung und Steuerung betrieblicher Informationssysteme eingesetzt. Damit wird deutlich, dass beide Modellierungen verschiedene Ziele verfolgen.

Um beide Seiten zusammenzubringen, teilt sich ein Projekt in folgende Abschnitte auf: die fachliche Prozessmodellierung, die IT-Prozessmodellierung, das IT-Design, die Implementierung und die Ausführung (siehe Grafik "Vom Prozessmodell zur Prozessautomatisierung"). Weiterhin sind in jeder dieser fünf Ebenen dynamische und statische Informationsinhalte zu unterscheiden. Bei den dynamischen Inhalten handelt es sich um Informationen zum zeitlich logischen Prozessablauf, wohingegen statische Informationen im Wesentlichen die bearbeiteten Geschäftsobjekte beziehungsweise Datenobjekte sowie fachliche und technische Dienste beschreiben.

Fachliche Prozessmodellierung

Die fachliche Prozessmodellierung beschreibt Geschäftsprozesse aus betriebswirtschaftlicher Sicht. Zielgruppe sind in der Regel Fachabteilungen. Neben den reinen Abläufen gehört zu dieser Ebene aus Sicht der Prozessautomatisierung auch die Beschreibung der beteiligten Geschäftsobjekte (zum Beispiel eine Bestellung oder ein Auftrag). Dennoch ist darauf zu achten, dass es sich immer noch um eine rein fachliche Beschreibung ohne IT-Bezug handelt.

Für diese Phase sieht die neue Business Process Analysis Suite (BPA-Suite) die Modelltypen EPK von IDS Scheer (Akronyme siehe "Glossar") und BPD (Diagrammtyp der BPMN) zur Beschreibung dynamischer sowie das Fachbegriffsmodell zur Beschreibung statischer Inhalte vor. Die Frage, welche dieser beiden Modellierungsnotationen für die BPA-Suite am besten geeignet sein wird, lässt sich heute noch nicht abschließend beantworten. Allerdings sollte man berücksichtigen, dass es sich bei BPMN um einen Standard handelt, der zwar noch nicht weit verbreitet ist, aber eine viel versprechende Entwicklung nimmt.

Standards setzen sich durch

Man kann ziemlich sicher davon ausgehen, dass BPMN in Zukunft gegenüber der EPK an Bedeutung gewinnen wird. Dies zeigt sich auch in den aktuell besonders ausgeprägten Aktivitäten der Object Management Group (OMG) zur Standardisierung fachlicher Modellierungen. Es ist wahrscheinlich, dass die OMG in diesem Modellierungsbereich mit BPMN, SBVR, BMM und OSM den proprietären Modellierungsnotationen und -methoden wie beispielsweise EPK von Aris den Rang ablaufen wird. Diesem Trend können sich auch die Hersteller nicht verschließen. Erkennbar wird dies daran, dass auch IDS Scheer sein Repository zunehmend um diese Standards erweitert.

IT-Prozessmodellierung

Eine fertige fachliche Prozessmodellierung ist normalerweise nicht geeignet, direkt in eine Implementierung überführt zu werden. Vielmehr zeigt die Erfahrung aus diversen Projekten, dass eine erfolgreiche Transformation nur über den Zwischenschritt der IT-Prozessmodellierung zu realisieren ist. Dabei ist darauf zu achten, dass es in keinem Fall zu einer semantischen Vermischung fachlicher und IT-technischer Inhalte in einem Modell kommt, denn dadurch würde die Verwendbarkeit der Modelle in beiden Anwendungsbereichen stark eingeschränkt werden. Aus diesem Grund empfiehlt sich eine lose Kopplung zwischen der fachlichen und der IT-technischen Prozessmodellierung. Diese Trennung ist auch bei statischen Informationsinhalten beizubehalten. Das heißt, ein aus fachlicher Sicht beschriebenes Geschäftsobjekt wird in diesem Schritt zu einem IT-Objekt verfeinert. Ferner sind in diesem Schritt die von der IT unterstützten Aktivitäten mit den jeweiligen IT-Services zu verbinden.

Modelltypen für IT-Inhalte

Die BPA-Suite wird in dieser Phase voraussichtlich die Modelltypen EPK und BPD für dynamische Inhalte, das Fachbegriffsdiagramm zur Beschreibung von IT-Geschäftsobjekten und UML-Klassendiagramme zur Dokumentation verfügbarer Services verwenden.

Im Rahmen des IT-Designs erfolgt der technische Lösungsentwurf. In dieser Phase werden auf Basis der IT-Prozessmodelle entsprechende BPEL-Modelle und auf Basis der IT-Objektmodelle die XSD-Modelle sowie die zugehörigen Services entworfen. Die BPA-Suite wird zu diesem Zweck voraussichtlich die Modelltypen BPEL-Process und die UML 1.4 bereitstellen.

Die Implementierung

Nachdem sowohl die fachliche und die IT-technische Modellierung sowie das entsprechende IT-Design vorliegen, erfolgt die Implementierung der zukünftigen Lösung. Es werden also die ausführbaren BPEL-Prozesse, die XSD-Datenbeschreibungen und die Services umgesetzt. Für die Arbeiten dieser Phase bieten sich neben Oracles "Process Manager" weitere Werkzeuge unter anderem zur XSD- und Serviceentwicklung an.

Nachdem beschrieben wurde, wie eine Verbindung zwischen einem klassischen Prozess-Management und einer Prozessautomatisierung erfolgen kann, ist zu klären, wie sich die dargestellte BPM-Methodik mit der BPA-Suite einführen lässt. Dabei gilt es zu berücksichtigen, dass nicht alle beschriebenen Informationsartefakte auch zwangsläufig modelliert werden müssen beziehungsweise in der ersten Version der BPA-Suite modelliert werden können. Basierend auf den bislang vorliegenden Informationen zu dem neuen Werkzeug empfiehlt sich das im Folgenden beschriebene Modellierungsvorgehen eines schwachen oder eines starken Integrationspfades.

Zwei Integrationspfade

Bei einem schwachen Integrationspfad handelt es sich um eine Top-down-orientierte Implementierung, in der keine Informationen aus der fertigen operativen Lösung in die Modellierung zurückgeführt werden. Der starke Integrationspfad verfolgt demgegenüber neben der Top-down-Vorgehensweise auch einen Bottom-up-Pfad, in dem Informationen aus einer implementierten Lösung im Rahmen der Modellierung zurück gewonnen werden.

Welches Prozedere dafür erforderlich ist, zeigt die Tabelle "Ablauf eines starken Integrationspfades". Demnach sind mindestens sechs Arbeitschritte erforderlich. Problematisch sind dabei die Schritte 3, 4 und 6 (rot eingefärbt), die derzeit noch halbautomatisch erledigt werden. Zwar gibt es technische Unterstützung für die Transformation der Modelle, die verwendete Methodik bleibt jedoch dem Anwender überlassen.

Einheitliche Vorgaben fehlen

Für eine weitgehende Automatisierung dieser Schritte sind deshalb einheitliche Vorgaben beziehungsweise Definitionen notwendig, wie eine fachliche Modellierung auszusehen hat. Einige dieser Aufgaben soll die BPA-Suite in ihren ersten Versionen unterstützen. Die übrigen Arbeitsschritte reichen für einen schwachen Integrationspfad. Sie zählen zu den Mindestanforderungen, um eine aus der BPA-Suite und dem Process Manager bestehende Lösung erstmals zu implementieren.

Abhängig von dem Grad der technischen Integration beider Werkzeuge werden zukünftig mit hoher Wahrscheinlichkeit noch zwei weitere Punkte abgedeckt werden: die Unterstützung der ganzheitlichen Konzeption einer Prozessautomatisierung sowie die Unterstützung eines Lebenszyklus-Management mit automatisierter Modellierung. Das Ziel muss es schließlich sein, zukünftig sowohl das Geschäftsprozess-Management und die Prozessautomatisierung innerhalb der BPA-Suite zu ermöglichen. (ue)