Andreas Oberweis

Inter-organizational Business Process Management with XML Nets

Due to the fast growth of internet based electronic business activities, languages for modeling as well as methods for analyzing and executing distributed business processes are becoming more and more important. Efficient inter-organizational business processes in the field of e-commerce require the integration of electronic document interchange and inter-organizational process management. We propose to support inter-organizational business processes by so-called XML nets, a new variant of high-level Petri nets. XML nets are a formal, graphical modeling language that allows to model both the flow of XML documents and the control flow of the underlying business process. XML nets are based on GXSL, a novel graphical XML schema definition language, and its related graphical XML document manipulation language XManiLa. They can be directly executed by a respective workflow engine. Advantage of the formal foundation of XML nets can be taken, e.g., when analyzing a (global) inter-organizational workflow model. XML nets support the identification of relevant process fragments and their allocation to the appropriate organizational units. Thus XML nets help to derive an improved, process-oriented organizational structure.

Trust Based Contracting in Virtual Organizations

For participants in virtual organizations it is necessary to work together on a temporary basis in order to solve specific problems. Both the search for adequate partners and the organizational set-up have to be very fast and efficient. The main difficulty of building a cooperation lies in finding the right balance between time-consuming, but safe ways based on traditional contracts, and less reliable, but faster ways based solely on traditional forms of trust. This paper introduces a contract/trust based solution and describes a computer-supported negotiation process to make the process of creating a virtual organization fast and safe at the same time. We propose an interorganizational workflow based on a combination of a minimal set of contractual documents supplemented by trust-based features. The workflow enables partners to establish a temporary cooperation agreement within a relatively short time. As workflow modelling language we have chosen so-called XML-nets, a novel variant of high level Petri nets which combines interorganizational workflow models with XML-document descriptions.

Architektur von Workflow-Managementsystemen

In diesem Kapitel werden zunachst mogliche Komponenten von Workflow-Managementsystemen vorgestellt. Dabei werden die im vorangehenden Kapitel angegebenen, von Workflow-Managementsystemen zu unterstutzenden Aufgaben berucksichtigt. Im Anschlus daran werden mogliche Architekturen von Workflow- Managementsystemen kurz beschrieben.

Grundlagen von Workflow-Managementsystemen

Dieses Kapitel definiert zunachst den Begriff Workflow-Managementsystem, wie er in diesem Buch verwendet wird. Wir orientieren uns dabei nicht an den derzeit am Markt verfugbaren Workflow-Managementsystemen mit noch stark eingeschrankter Funktionalitat, sondern an den potentiellen Fahigkeiten, uber die Workflow-Managementsysteme bei Nutzung moderner Informations- und Kommunikationstechnologie verfugen konnten. Die historischen Ursprunge von Workflow-Managementsystemen werden dargestellt und die Zusammenhange zu „funktional benachbarten“ Systemen erlautert. Ziele des Einsatzes von Workflow-Managementsystemen werden anschliesend zusammengefast, und die grundlegende Funktionalitat von Workflow-Managementsystemen wird vorgestellt. Auserdem werden die im Zusammenhang mit Workflow-Managementsystemen relevanten Benutzergruppen beschrieben. Anschliesend nennt dieses Kapitel kurz einige Probleme, die beim Einsatz von Workflow-Managementsystemen auftreten konnen, z.B. bezuglich Akzeptanz solcher Systeme und im Zusammenhang mit Datenschutzfragen.

Internet Based Management of Distributed Business Processes

Due to the fast growth of internet based electronic business languages for modelling as well as methods for analyzing and executing distributed business processes are becoming more and more important.This paper surveys some of the results of a project which aimed at providing support for planning and introducing telework in decentralized organizations. The main focus of the paper is on process and document modelling concepts which are based on a combination of Petri nets and the document standard XML (Extensible Markup Language). These so-called XML nets are a formal graphical modeling language that allows the modeling of both the flow of X11IL documents and the coordination of the underlying business process. XML nets are based on GXSL a graphical XML schema definition language and its related graphical XML document manipulation language (XManiLa). They can be directly executed by an appropriate workflow engine. Advantage can be taken of the formal foundation ofXML nets e.g. when analyzing a geographically distributed inter-or intraorganizational workflow model: XML nets support the process of ident5ing relevant process fragments assigning them to the appropriate organizational units and thus help to derive an improved process-oriented organizational structure.

Evolutionäre Entwicklungsstrategie für Ablaufschemata

Nachder im vorigen Kapitel die Grundlagen von NR/T-Netzen eingefuhrt worden sind, soll nun ein methodischer Rahmen fur den praktischen Einsatz dieser Netze bei der Modellierung von Ablaufschemata beschrieben werden.

NF2-Relationen/Transitionen-Netze zur Modellierung betrieblicher Abläufe

In diesem Kapitel wird zunachst motiviert, warum (hohere) Petri-Netze (Pradikate/ Transitionen-Netze) besonders zur Modellierung betrieblicher Ablaufe geeignet sind. Probleme treten allerdings beim Einsatz von Pradikate/Transitionen-Netzen (Pr/T-Netzen) in Verbindung mit komplex strukturierten Objekten (z.B. Burodoku-menten, Stucklisten, Spreadsheets, Vorgangsmappen) auf. Diese Probleme werden anhand eines kleinen Beispiels erlautert. Im Anschlus daran werden NF2-Relationen/Transitionen-Netze (NR/T-Netze), eine neue Variante hoherer Petri-Netze, schrittweise eingefuhrt: zunachst die strukturellen Aspekte (NF2-Relationen) und dann die dynamischen Aspekte (Ablaufe und Operationen auf NF2-Relationen). Als besondere Modellierungskonzepte werden deklarative Sprachkonstrukte (Fakt-Transitionen) vorgestellt. Eine wichtige Eigenschaft von NR/T-Netzen besteht in den Ausdrucksmoglichkeiten zur Modellierung von Nebenlaufigkeit auf komplex strukturierten Objekten. Nebenlaufigkeit wird in Abschnitt 5.6 untersucht. Danach wird beschrieben, welche NR/T-Netz-Konstrukte nicht unmittelbar auf Pr/T-Netze abgebildet werden konnen. Abschliesend werden in diesem Kapitel NR/T-Netze an-deren vorgeschlagenen Petri-Netz-Erweiterungen mit integrierter Datenmodellie-rung vergleichend gegenubergestellt.

Architektur eines NR/T-Netz-basierten Workflow-Managementsystems

In diesem Kapitel wird der Prototyp eines NR/T-Netz-basierten Workflow-Managementsystems vorgestellt. Zunachst wird ein Uberblick uber die Architektur gegeben, im Anschlus daran werden die Komponenten im einzelnen vorgestellt. Es werden hier insbesondere die Aspekte genauer behandelt, die Petri-Netz-spezifisch sind. Allgemeine Konzepte und Grundlagen von Workflow-Managementsystemen wurden bereits in Kapitel 3 und 4 beschrieben.

Modellierung betrieblicher Abläufe

In diesem Kapitel werden Modellierungssprachen fur betriebliche Ablaufe untersucht. Dazu wird zunachst ein Anforderungskatalog fur Modellierungssprachen zusammengestellt. Im Anschlus daran werden einige existierende Modellierungs-sprachen vorgestellt und miteinander verglichen. In einem kurzen Exkurs werden auch semantische Datenmodelle zur Beschreibung der relevanten Datenstrukturen behandelt.

Simulationskonzepte für Petri-Netze

Die in diesem Kapitel beschriebenen Simulationskonzepte unterstutzen eine evolutionare Ablauf-Beschreibung. Ein (vorlaufiges) Ablaufschema, das als Menge von NF2-Relationen/ Transitionen-Netzen gegeben ist, wird mit Simulation validiert und - bei Bedarf - gezielt modifiziert.