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Objektorientierte Softwareentwicklung im Kontext des Geschäftsprozessmanagements

Masterarbeit in der Abteilung Softwaretechnik



Motivation

Lange Zeit beschäftigte sich die Betriebswirtschaftslehre ausschließlich mit der Gestaltung von Aufbauorganisationen. Durch die zunehmende Geschwindigkeit von Produktionszyklen und steigenden Kundenanforderungen heutzutage ist dieses Strukturprinzip jedoch nicht mehr passend. Außerdem führte dies zu einer Entfremdung des Kunden sowie zu mangelnder Flexibilität und Stärke am Markt, so dass eine klare Prozessgliederung anzustreben war. Auch die Informatik orientierte sich bis zur Entwicklung des Konzepts der Objektorientierung an Prozessen (Prozedurale Programmierung). Heute hat sich das Programmierparadigma "Objektorientierte Programmierung" durchgesetzt und stellt damit den aktuellen Stand der Technik dar. So sind die heute häufig benutzten Programmiersprachen wie Java, C++ (teilweise) oder C\# objektorientiert. Durch die Entwicklung der Objektorientierung werden Vorteile wie eine leichteren Wartbarkeit, Anpassbarkeit, Erweiterbarkeit oder eine bessere Wiederverwendbarkeit erhofft.

Durch die unterschiedlichen Sichtweisen der Betriebswirtschaftslehre und der Informatik ist das Ziel der Automatisierung, bzw. IT-Unterstützung der Geschäftslogik nicht ohne Weiteres umsetzbar. Die BWL hält an der Prozessorientierung fest, da die Anwender mit diesem Konzept vertraut sind und die Informatik will die Vorteile der Objektorientierung im Bereich der Entwicklung nicht aufgeben.

Problematisch bei der Verknüpfung der beiden Sichtweisen ist, dass die Aktivitäten in der Prozessorientierung sequenziell abgearbeitet werden und die Objektorientierung mit dem Austausch von Nachrichten arbeitet. Durch das Objektkonzept wird in der Objektorientierung sowohl das Verhalten, als auch der Zustand betrachtet und verarbeitet, wobei bei der Prozessorientierung lediglich das Verhalten eine Rolle spielt.


Aufgabenstellung

Für die Verknüpfung der Geschäftsprozessmodellierung mit der objektorientierten Softwareentwicklung werden in dieser Arbeit vier Lösungsansätze untersucht: die Geschäftsprozesse werden bereits objektorientiert modelliert, die Lücke wird geschlossen, indem die Aktivitäten der Prozesse direkt auf die Komponenten abgebildet werden oder die Lücke wird mit Hilfe von Workflows oder einem service-orientierten Ansatz gefüllt.

Mit dem Konzept der objektorientierten ereignisgesteuerten Prozesskette (oEPK) werden Geschäftsobjekte für den Datenfluss und Geschäftsprozesse für den Kontrollfluss modelliert. Dieser Ansatz dient der Vereinfachung des Übergangs von der Analyse und dem Design hin zur Objektsteuerung in Workflowsystemen und in komponentenbasierten Informationssystemen. Damit wurde zwar eine objektorientierte Modellierungssprache für Prozesse definiert, allerdings die Abbildung auf objektorientierte Softwaresysteme noch nicht behandelt.

Eine weitere Möglichkeit ist die direkte Abbildung der Aktivitäten auf die Komponenten des Softwaresystems. Dabei müssen sowohl die Aktivitäten als auch das Softwaresystem bestimmte Anforderungen erfüllen. Welche konkreten Anforderungen erfüllt sein müssen, ist Gegenstand dieser Arbeit. Die in der Abteilung Wirtschaftsinformatik entwickelten Referenzarchitekturen FERP (Föderiertes ERP-System) und SESOA (Semantic-enabled Enterprise Service Oriented Architecture) könnten diese Anforderungen bereits erfüllen, bzw. der Identifikation der Anforderungen dienen.

Die Abbildung auf Workflows ist ein Spezialfall der direkten Abbildung. Auch hier müssen die Aktivitäten und das Softwaresystem bestimmte Anforderungen erfüllen (das Workflowmanagement-System wird dem Softwaresystem zugeordnet). Zusätzlich zur direkten Abbildung wird jedoch ein Workflowmanagement-System genutzt, das der technischen Umsetzung mit geeigneten Kommunikations- und Informationssystemen dient.

Die Umsetzung mit Hilfe einer service-orientierten Architektur (SOA) ist ein weiterer Lösungsansatz, der in dieser Arbeit behandelt wird. Da eine SOA durch ihre Dienstorientierung sehr nah am Konzept der prozessorientierung liegt (bspw. ist jede Aktivität eines Prozesses ein Service), die einzelnen Dienste allerdings in den meisten Fällen intern objektorientiert aufgebaut sind, bietet ein SOA-gestütztes Softwaresystem eine weitere Möglichkeit die Geschäftsprozessmodellierung mit der objektorientierten Softwareentwicklung zu verknüpfen.

Die Lösungsansätze lassen sich grundsätzlich nicht klar voneinander abgrenzen, denn objektorientert modellierte Geschäftsprozesse lassen sich auch auf Workflows abbilden. Ebenso können Workflows mit Hilfe eines SOA-gestützten Softwaresystems gestützt werden. In dieser Arbeit können allerdings aus Gründen des Umfangs und der Zeit diese Querbezüge nicht behandelt werden, sondern nur die vier oben beschriebenen Lösungsansätze.

Das Ziel dieser Arbeit ist die Geschäftsprozessmodellierung mit der objektorientierten Softwareentwicklung zu verknüpfen. Dies geschieht mit den oben beschriebenen Lösungsansätzen, die anschließend auf Basis vorher definierter Bewertungskriterien miteinander verglichen werden. Auf diese Weise entsteht eine Empfehlung in welchem Kontext welcher Ansatz zu bevorzugen ist.


Betreuer
Prof. Dr. Andreas Winter ()
Prof. Dr. Jorge Marx Gomez ()
Tariq Mahmoud ()

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Process Modeling

This research area includes the development of process models for software development and software evolution, and the adaption of existing process models for specific needs of companies.

 


(Changed: 20 Jun 2024)  | 
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