Michael Jiracek Roland Tresselt Harald Kolbe

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

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

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

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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.

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

9. 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.

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

11. Ablaufstrukturen • Sequenz • Konflikt • Nebenläufigkeit • Synchronisation Rückwärtskonflikt Vorwärtskonflikt „Gabelung“ „Verbund“

12. 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

13. 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

14. B/E-Netz für Supply Chain Prozesse e1 b1 e2 b2 Unternehmen A … … … Unternehmen B b3 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 e4 b4 Unternehmen C … Quelle: Eigene Darstellung

15. 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

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

17. 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).

18. 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

19. 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).

20. 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> <Produkte> <Artikelnr>5678</Artikelnr> <Menge>2</Menge> <Bezeichnung>Crash Becken 15“</Bezeichnung> </Produkte> </Kundenauftrag> Quelle: Eigene Darstellung

21. 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

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

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

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

25. Elemente unterschiedlicher Petri-Netz-Varianten Quelle: Eigene Darstellung

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

27. Synthese