Michael Jiracek Roland Tresselt Harald Kolbe Thema 5: Einfluss neuer Technologien auf die Prozesse der Physical und Financial Supply Chain - Teil 3 - Michael Jiracek Roland Tresselt Harald Kolbe

Agenda Teil 1 Geschäftsprozesse BPML, BPMN, BPEL4WS Diskussion Teil 2 Generelle Anforderungen an Modellierungssprachen ebXML/BPSS, UML Teil 3 Spezifische Anforderungen an Modellierungssprachen für Geschäftsprozesse Petri-Netze, XML-Netze Teil 4 Synthese 15.01.2004

Teil 3 - Agenda 1 Spezifische Anforderungen an Modellierungs-sprachen für Geschäftsprozesse (GP) 2 Petri-Netze 3 XML-Netze 15.01.2004

Spezifische Anforderungen an Modellierungssprachen für GP (1) Möglichkeit einer grafischen, anschaulichen Visualisierung verschiedene Sichten unterschiedliche Genauigkeitsstufen Möglichkeit einer präzisen, formalen Notation dient der rechnergestützten Erkennung von Redundanzen, Mehrdeutigkeiten und Widersprüchen, sowie der Analyse und der Optimierung von Ablaufmodellen 15.01.2004

Spezifische Anforderungen an Modellierungssprachen für GP (2) Ausdrucksmächtigkeit Darstellung von Funktionen von Mitarbeitern und Ressourcen Organisationen von Mitarbeitern und Ressourcen Daten und Dokumente Informationsflüssen zeitlichen Aspekten Prioritäten Kontrollstrukturen, wie beispielsweise Konflikte, Nebenläufigkeiten und Synchronisationen 15.01.2004

Spezifische Anforderungen an Modellierungssprachen für GP (3) Analysier- und Validierbarkeit syntaktisch semantisch simulativ Entwicklungsunterstützung Werkzeugunterstützung zur Erstellung des Modells Unterstützung von sog. Computer Aided Software Engineering (CASE) Anpassbarkeit des Modells zur Laufzeit durch eingebautes Feature (Build-in Feature) durch ein zusätzliches Werkzeug 15.01.2004

Spezifische Anforderungen an Modellierungssprachen für GP (4) Supply Chain Management Kompatibilität Kollaboration Definition Kollaboration: „Gemeinschaft von Rollen und anderen Elementen, die zusammenwirken, um ein kooperatives Verhalten zu zeigen, das mehr ist als die Summe seiner Teile. […]“ (Galileo Computing (2003)) Beispielsweise die Darstellung einer institutionellen Ebene Interoperabilität Unterstützung von Standards, um zwischen zwei Unternehmen Daten und Dokumente austauschen zu können. 15.01.2004

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Petri-Netze Petri-Netze stellen eine grafische, formale Modellierungssprache für den Ablauf von Prozessen dar. Petri-Netze bestehen aus statischen Elementen, die der Darstellung der Struktur dienen und einem dynamischen Element, das der Simulation der Abläufe innerhalb eines Modells dient. 15.01.2004

Petri-Netze Statische Elemente Dynamisches Element Fluss der Marken Kreise (Stellen) Rechtecke (Transitionen) Pfeile (Flussrelationen) 15.01.2004

Ablaufstrukturen Sequenz Konflikt Nebenläufigkeit Synchronisation Vorwärtskonflikt Rückwärtskonflikt „Gabelung“ „Verbund“ 15.01.2004

Petri-Netz-Varianten Einfache Petri-Netze Kanal/Instanzen-Netze (K/I-Netze) Bedingungs-/Ereignisnetze (B/E-Netze) Stellen/Transitionen-Netze (S/T-Netze) Höhere Petri-Netze Prädikate/Transitionen-Netze (Pr/T-Netze) NF²-Relationen/Transitionen-Netze (NR/T-Netze) XML-Netze 15.01.2004

B/E-Netze Die Bedingungen dürfen maximal eine (anonyme) Marke besitzen, d.h. der Zustand einer Bedingung ist entweder wahr oder falsch. Das Schalten der Ereignisse kann stattfinden, wenn alle Eingangs-Bedingungen markiert und alle Ausgangs-Bedingungen unmarkiert sind. Durch das Schalten werden aus allen Eingangs-Bedingungen die Marken entnommen und alle Ausgangs-Bedingungen durch eine Marke ausgezeichnet. Bedingungen Ereignisse 15.01.2004

B/E-Netz für Supply Chain Prozesse Unternehmen A b2 e2 … … … b3 Unternehmen B b5 b1: Kundenauftrag ist eingegangen e1: Verarbeitung des Kundenauftrags (Produktionsauftrag wird generiert; Auftrag der Bestellung der Vorprodukte wird generiert) b2: Produktionsauftrag ist vorhanden e2: Produktion b3: Auftrag der Bestellung der Vorprodukte ist vorhanden e3: Bestellung der Vorprodukte beim Lieferanten b4: Bestellung wurde aufgegeben e4: Lieferung trifft ein b5: Vorprodukte sind eingetroffen e3 b4 e4 Unternehmen C … Quelle: Eigene Darstellung 15.01.2004

S/T-Netze Stellen repräsentieren beliebige Bedingungen, Zustände oder Objektspeicher. Transitionen repräsentieren Zustandsübergänge. Stellen können mehrere (anonyme) Marken besitzen. Jeder Stelle wird dabei eine Kapazitätsgrenze zugewiesen. Den Pfeilen können Beschriftungen gegeben werden, die Gewichte darstellen. Diese definieren die Anzahl der Marken, die durch das Schalten der Transition aus der Stelle entfernt oder eingefügt werden müssen. 2 5 Stellen Transitionen 15.01.2004

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XML-Netze (1) XML-Netze erlauben die Beschreibung von inner- und überbetrieblichen Abläufen und den ihnen zugrundeliegenden XML-Dokumenten. XML-Netze basieren auf GXSL (Graphical XML Schema Definition Language) und XManiLa (XML Manipulation Language). 15.01.2004

XML-Netze (2) Stellen repräsentieren XML-Schemata. Marken stellen XML-Dokumente dar, die für die jeweiligen Schemata gültig sind. Transitionen beschreiben Operationen auf den XML-Dokumenten, z.B. Einfüge-, Veränderungs- und Löschoperationen. Die Pfeilbeschriftungen stellen Auswahlfilter für XML-Dokumente dar. Stellen Transitionen 15.01.2004

XML (Extensible Markup Language) XML ist eine textbasierte Meta-Auszeichnungssprache und wurde vom W3C (World Wide Web Consortium) spezifiziert. Standard, mit dem strukturierte Dokumente hierarchisch dargestellt und zwischen einer Vielzahl von Anwendungen plattformunabhängig ausgetauscht und weiterverarbeitet werden können. Die Festlegung der Struktur einer Klasse von XML-Dokumenten geschieht in der DTD (Document Type Definition). 15.01.2004

XML-Dokument <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE Kundenauftrag SYSTEM "kundenauftrag.dtd"> <Kundenauftrag> <Auftrag Auftragsnr="Text" Auftragsdatum="Text"/> <Auftraggeber Kundennr="9999"/> <Produkte> <Artikelnr>1234</Artikelnr> <Menge>4</Menge> <Bezeichnung>Kleine Trommel</Bezeichnung> </Produkte> <Artikelnr>5678</Artikelnr> <Menge>2</Menge> <Bezeichnung>Crash Becken 15“</Bezeichnung> </Kundenauftrag> Quelle: Eigene Darstellung 15.01.2004

DTD <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!--DTD Kundenauftrag--> <!ELEMENT Kundenauftrag (Auftrag, Auftraggeber, Produkte+)> <!ELEMENT Auftrag EMPTY> <!ATTLIST Auftrag Auftragsnr CDATA #REQUIRED Auftragsdatum CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT Auftraggeber EMPTY> <!ATTLIST Auftraggeber Kundennr CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT Produkte (Artikelnr+, Menge+, Bezeichnung?)> <!ELEMENT Artikelnr (#PCDATA)> <!ELEMENT Menge (#PCDATA)> <!ELEMENT Bezeichnung (#PCDATA)> Quelle: Eigene Darstellung 15.01.2004

GXS (Graphical XML Schema) Kundenauftrag Auftrag Auftragnr[1]: CDATA Auftragsdatum [1]: CDATA Artikelnnr Menge Bezeichnung 1..* Produkte 0..1 Auftraggeber Kundennr[1]:CDATE Quelle: Eigene Darstellung 15.01.2004

XManiLa Kundenauftrag Auftraggeber Firma Strasse Hausnr PLZ Ort Land Kundennr[1]:CDATA Firma Strasse Hausnr PLZ Ort Land Ansprechpartner Anrede[1]: (Herr|Frau) Zusatz[1]: CDATA Nachname Vorname 0..* Quelle: Eigene Darstellung 15.01.2004

XML-Netz s1 t1 s2 s3 Quelle: Eigene Darstellung 15.01.2004 … … … Kundenauftrag Kundenauftrag 1..* Auftraggeber Produkte Kundennr[1]:CDATA 0..* 0..1 Firma Ansprechpartner Anrede[1]: (Herr|Frau) Zusatz[1]: CDATA Strasse Hausnr PLZ Ort Land Artikelnnr Menge Bezeichnung s3 1..* Vorname Nachname Komponente 1 Komponente 2 Komponente 3 … Quelle: Eigene Darstellung 15.01.2004

Elemente unterschiedlicher Petri-Netz-Varianten Quelle: Eigene Darstellung 15.01.2004

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Synthese 15.01.2004

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