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Workflows und Workflow- Management-Systeme Der Schlüssel zum Erfolg?. Wolfgang Thronicke C-LAB, [email protected]. Gliederung. Grundlagen Begriffe und Definitionen Historische Entwicklung Motivation für den Workflow-Einsatz Standards: Die Workflow-Coalition Ziele und Mitglieder - PowerPoint PPT Presentation
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Cooperative Computing &Communication Laboratory
Workflows und Workflow- Management-SystemeDer Schlüssel zum Erfolg?
Wolfgang Thronicke
C-LAB, [email protected]
Folie 2© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Gliederung
• Grundlagen• Begriffe und Definitionen• Historische Entwicklung• Motivation für den Workflow-Einsatz
• Standards: Die Workflow-Coalition• Ziele und Mitglieder• Die Arbeit der WFMC
• Workflow-Management Systeme• Eigenschaften• Ausgewählte Beispiele
• Einführung von Workflow-Lösungen• Aspekte
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W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Grundlagen
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W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Workflows in aller Munde
• Workflows bilden die Grundlage für modernes Arbeiten in einem Unternehmen.
• Workflow Management Systeme verkürzen Durchlaufzeiten und steigern so die Produktivität.
• Der Workfloweinsatz macht Arbeiten erst effektiv und kostengünstig.
• Workflow macht die Mitarbeiter mobil und bindet sie transparent in die Arbeitsprozesse ein.
• Workflow liefert dem Management die notwendige Kontrolle über die ablaufenden Vorgänge.
Folie 5© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Warum Workflows wichtiger werden
• Einzel-Tätigkeiten werden vollständig am Rechner ausgeführt: Textverarbeitung, E-Mails, Abrechnungen, Lagerhaltung
• Je mehr Personen an einem Arbeitsvorgang beteiligt sind, desto mehr Kommunikation ist notwendig (Verluste durch Liegezeiten, Urlaube, Abwesenheiten, etc.)
• Workflows unterstützen gesamte Vorgänge und sichern die Weiterleitung notwendiger Daten (Zeitersparnis)
• Integration unterschiedlicher Applikationen und Flexibilität ihrer Steuerung sind eine notwendige Kernfunktionalität kommender E-Commerce Lösungen.
Folie 6© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Arbeitsprozesse
Typische wiederkehrende Arbeitsprozesse:• Urlaubsantrag• Reisekostenabrechnung• Bearbeiten einer Internetpräsentation• Reparaturauftrag (annehmen / bearbeiten)
Welche (wiederkehrenden) Arbeitsprozesse gehören zu ihrem Tagesgeschäft ?
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W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Eigenschaften von Arbeitsprozessen
• bestehen aus einzelnen Arbeitsschritten• bestehen aus Arbeitsschritten, die nach
gewissen Regeln in einer bestimmten Reihenfolge abgearbeitet werden
• benötigen für die Durchführung bestimmte Arbeitsmittel (Resourcen)
• haben einen definierten Start- und Endpunkt• sind messbar, d.h. ein Arbeitsprozess hat
einen definierten Input und Output
Folie 8© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Beispiel: Urlaubsantrag (vereinfacht)
Mitarbeiter
Gruppenleiter
Abteilungsleiter
erstellt Urlaubsantrag
prüft Antrag und kontrolliertwg. Terminkollisionen
entscheidet
“Nein, Terminkollision” “ok, kein Einwände”
benachrichtigt
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W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Objekte in Arbeitsprozessen
• Bearbeiter:charakterisiert durch ihre Rollen (= Befugnisse)
• Arbeitsschritte:konkrete Tätigkeiten, die von einem Bearbeiter durchgeführt werden (Aktivität)
• Datenobjekte:durch Arbeitsschritte erzeugt oder verändert, oder für die Durchführung notwendig
• Arbeitsmittel:konkrete Werkzeuge / Objekte mit denen die Bearbeitung durchgeführt wird
Folie 10© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Objekte im UrlaubsantragsbeispielRollen - Mitarbeiter
- Gruppenleiter- Abteilungsleiter
Arbeits-schritte
- Urlaubsantrag erstellen- Urlaubsantrag prüfen- Urlaubsantrag genehmigen
Daten-objekte
- Urlaubsantragsformular- Anmerkung des
Gruppenleiters- Urlaubsbescheid
Arbeits-mittel
- Textverarbeitung- Projektplanungswerkzeug- Mitarbeiterdatenbank- E-Mail
Folie 11© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Was fehlt noch im Beispiel?
• Wie lange darf der Prozess andauern?• Was passiert bei einer Terminüberschreitung?• Wer initiert die Arbeitsschritte?• Kann ein Arbeitsschritt delegiert werden (z.B.
wenn der Gruppenleiter Urlaub hat)?• Welche Abteilungen sind noch involviert (z.B.
für Urlaubsgeld etc.)• .....
Selbst ein einfacher Prozess kann eine hohe Komplexität beinhalten
Folie 12© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
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Geschäftsprozesse (allgemeine Arbeitsprozesse)
• bestehen aus einzelnen Vorgangsschritten (nach Heilmann 1994)
• jeder Vorgangsschritt kann atomar oder auch eine komplexere Teilaufgabe sein
• bestehen aus betriebswirtschaftlich relevanten Objekten
• können hierarchisch aufgebaut sein (im Extrem das ganze Unternehmen als ein Prozess)
• G-Prozesse sollten wertschöpfend sein
Folie 13© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
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Business - Reengineering
Ziel:• Analyse der Prozesse eines Unternehmens• Optimierung bestehender Prozesse• Neudefinition effizienter (wertschöpfender!)
Prozesse• Elimination überflüssiger und redundanter
Prozesse
Mittel:• Spezialisten mit Prozessmodellierungssoftware
Folie 14© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Vom Geschäftsprozess zum Workflow
Anforderungen
Deskriptives Prozessmodell
Implementierungsmodell
Geschäftsprozess-modell
Workflow-Modell
Reale Welt
Programm
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Workflow - Definitionen
• Ein Workflow • ist ein lauffähiges System, das aus dem
Prozessmodell abgeleitet wird.• beschreibt die Folge von Aktionen, die notwendig
sind, ein bestimmtes Ziel zu erreichen, sowie deren Abhängigkeiten.
• definiert einen wiederholbaren Ablauf.• ist ein von einer Software-Komponente (Workflow-
Engine) gesteuertes Objekt.
“Ein Workflow stellt ein konzeptionelles Gesamtschema eines Anwendungssystems dar. [ Daten, Kontrollfluss, Resourcen, etc.]”
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Komponenten eines Workflows (vereinfacht)
WorkflowWorkflow
Aktivität
Ausführungsbedingung
InputInput-daten Output-Output-
datendaten
ResourceProgramm
Arbeitsmittel
Bearbeiter
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W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Workflow - Aufbau
• Sequenzen von Einzelaktivitäten• Kopplung über Datenabhängigkeiten• Steuerung über Ausführungsbedingungen
Aktivität
Ausführungsbedingung
InputInput-daten
Output-Output-datendaten
ResourceProgramm
Arbeitsmittel
Bearbeiter
Aktivität
Ausführungsbedingung
InputInput-daten
Output-Output-datendaten
ResourceProgramm
Arbeitsmittel
Bearbeiter
Kopplung der Aktivitätendurch Datenabhängigkeiten
Folie 18© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Komponenten von Workflow-Management Systemen (WFMS)
Definition der Workflow Management Coalition (1994): (WFMS)... a system that completely defines, manages and executes workflow processes through the execution of software whose order of execution is defined by a computer representation of the workflow process logic ..
Folie 19© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Workflow-Engine
• Die Workflow-Engine steuert die Ausführung einzelner Aktivitäten einer Workflow-Instanz.
• Eine Workflow-Instanz, die von einer Workflow-Engine gesteuert wird, heisst aktiv.
• Workflow-Engines können untereinander kommunizieren.
• Die Gesamtheit der Ausführungsumgebung von Workflows wird auch als “Runtime Workflow-Enactment System” bezeichnet.
Folie 20© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Das Workflowmanagementsystem
Komponenten:• Prozessanalyse, Modellierung und Definition• Instanziierung und Ausführung von Workflows• Aufruf und Steuerung beteiligter Software-
werkzeuge and Andwendungen
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W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Standardisierung im Bereich Workflow Management
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Die Workflow Management Coalition
• Gegründet: August 1993• nicht-kommerzielle Organisation von
Anbietern, Benutzern, Analysten und Universitäten
• > 225 Mitglieder (Jahr 2000)Baan Company, Doc Man AG, COMPAQ, Fujitsu
Software, IBM, Lucent Technologies, Microsoft, NEC Corporation, SAP, Staffware, Toshiba
• http://www.wfmc.org
Folie 23© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Ziele der Workflow Management Coalition
• Festsetzen von Standards und Spezifikationen für die Entwicklung von Workflow Management Produkten
• Förderung des Einsatzes von Workflowtechnologie
• Entwicklung des Workflowmarktes
Standardmodell
Folie 24© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Workflowmanagementsysteme
Folie 25© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Arten von Workflow-Mangement Systemen
• Imagebasiert• Dokumenten- und Formularbasiert• Koordinationsbasiert• Toolbasiert / Aktionsbasiert• Webbasiert
!! In der Regel existieren Mischformen der Systeme als Produkte !!
Folie 26© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Imagebasierte WFMS
• Sehr einfache Systeme• Verwalten die Weitergabe von eingescannten
Dokumenten (Images) an Bearbeiter
Folie 27© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Dokumenten- und Formularbasierte WFMS
• Verwaltet nicht nur Dokumente sondern auch Formulare
• Verteilt Dokumente und Formulare an Bearbeiter
• Formulare unter Kontrolle des WFMS -> komplexe Flows möglich, abhängig von Daten
Folie 28© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Koordinationsbasiert
• Basiert auf dem Client-Server Grundmodell• Client fordert Erledigung einer Aufgabe und
wartet auf Rückmeldung des Servers• Workflowsystem arbeitet als Koordinator
zwischen Teilaufgaben
Folie 29© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Tool- und Aktionsbasierte WFMS
Fokussieren den Aufbau von Flows um Tools oder Aktionen herum und definieren mit den Ein- und Ausgangsdaten Workflows.
Diese WFMS bieten eine gute Unterstützung der Integration von Werkzeugen (aber machmal auf einzelne Produktfamilien, wie MS Office, beschränkt)
Folie 30© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Webbasierte WFMS
• Realisierung der Funktionalitäten mit Internettechnologie
• meist vollständig JAVA basiert• Steuerung über Internetbrowser und
Webserver
Folie 31© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
WFMS-Abgrenzungskriterien - I
System• Stand-Alone Produktbezogen (nur mit
bestimmten Produkten funktionsfähig)• Hardware, Betriebssystem- und
Netzwerkanforderungen• Skalierbarkeit / Performanz / Erweiterbarkeit
Schnittstellen• zu Standardanwendungen• zu Datenbanken (z.B. SQL / JDBC / ODBC)• zu Dokumentenmanagementsystemen oder
Prozessdatenmanagementsystemen (PDM)• Internet-/Intranetfähigkeit
Folie 32© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
WFMS-Abgrenzungskriterien - II
WF-Modellierung• Grafische Modellierung• Anpassbarkeit von Workflows• Wiederverwendbarkeit (Reuse)• Modellierungsmethodik• Analyse- und Testmöglichkeit des Workflows• Hierarchien / Kopplung von Workflows
Folie 33© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
WFMS-Abgrenzungskriterien - III
WF-Ausführung• Automatische Deadlinekontrolle• Delegation / Stellvertreter• Lastbalancierung der Applikationsausführung• Monitoring (Statuskontrolle / Prozessverfolgung)• Konfigurierbare Oberfläche des Workflows
• Formulare• Codierung der Aktivitäten• GUI Konfiguration
Folie 34© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
WFMS: DocMan (Email-Flow)
• Datentransfer über E-Mail• Dokumentenserver:
• Microsoft Exchange• Lotus Notes• Microsoft SQL• oder andere DB mit ODBC Schnittstelle
• E-Mail basierte Formulare und Dokumente die über Server verwaltet werden
• grafischer Workfloweditor• Applikationen müssen selbst verwaltet werden
oder durch individuelles Skripting angebunden werden.
Folie 35© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
WFMS: Staffware
• JAVA-basierte Clients (Web-fähig)• Grafischer Workflow-Editor• Data-Repository: Microsoft SQL, Oracle• Integrationsunterstützung• Broker zur Automatisierung (Software-Agent,
der wie ein realer User arbeitet)
Folie 36© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
WFMS: Ultimus
• Web-basiert• Formular und Dokumentenzentriert• Grafischer Flow und Formular-Designer• Externe Tools aus dem Microsoft Office
Umfeld unterstützt• Datenbankschnittstelle• Workflowstatistiken
Folie 37© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
WFMS: Lotus Notes
• Lotus Notes ist in erster Linie eine Groupware-Anwendung
• Workflow-Lösungen sind ein Add-On auf dem Lotus Notes Basissystem und in der Regel in Lotus Notes ausprogrammiert
• Dokumentenzentriert / Task-Orientiert• Es existieren auch externe Lösungen z.B. IBM
Flowmark, die in Lotus integriert werden (d.h. Workflow-Engine nutzt Dienste der Groupware-Umgebung)
Folie 38© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
WFMS: ASTAI(R)
• Schwerpunkt: Integrationsbasiert -> heterogene Applikationen verteilt im Netzt einbinden.
• Grafischer Workfloweditor (Repository-Konzept zur Wiederverwendung)
• Grafische Workflowdarstellung• Offene Schnittstellen• Keine legacy-Datenbank notwendig, kann aber
genutzt werden.• Webfähig.• http://www.astair.de
Folie 39© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Einführung von Workflow-Management-Systemen
Aspekte
Folie 40© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Aspekte der WFMS Einführung
• Recht
• Soziotechnik / Mitarbeiter
• Organisation
• Infrastruktur
• Wirtschaftlichkeit
Folie 41© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Aspekt: Recht
• Dokumente werden digital gespeichert (Aufbewahrungsvorschriften, Integritäts- und Zugriffsschutz)
• Verwendung Digitaler Signaturen / Rechtgültige Verträge
• Datenschutz personenbezogener Daten (WFMS erlauben prinzipell eine weitgehende Kontrolle der Mitarbeiter -> Betriebsrat !)
Folie 42© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Aspekt: Mitarbeiter / Soziotechnik
• Mitarbeiter• fühlen sich kontrolliert• glauben, dass sie Handlungsfreiheiten verlieren• “es funktioniert bisher auch”• müssen für das System geschult werden• Angst vor Flexibilitätsverlust (auf Management-
Ebene)
Folie 43© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Aspekt: Organisation
• Klare Rollenverteilung innerhalb des Einsatzbereichs gefordert
• Organisation und Rollen können verändert werden, um effektiv umgesetzt zu werden (kann auch bereits durch Business Process Reengineering resultieren)
Folie 44© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Aspekt: Infrastruktur
• Aktuelle Hardware ausreichend?• Neue Hardware für Tätigkeiten, die ansonsten
keine brauchten (Kosten!)• Zusätzliche Software
• Datenbankserver• Backup / Sicherungssysteme• Archivierung etc.
• Zusätzliche Dienste• Rechnerbetreuung• Schulungen auf neue Software..• Supportleistungen bei Anpassungen und Änderungen
• Skalierbarkeit (z.B. bei Wachstum)
Folie 45© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Aspekt: Wirtschaftlichkeit
• Einführung eines WFMS bedeutet nicht zwangsläufig einen Gewinn durch höhere Produktivität, da zusätzliche Kosten enstehen (siehe vorige Folie)
• Sind die Prozesse bislang unzulänglich, entstehen höhere Aufwände der Umstellung
• Genaue Analyse aller Faktoren notwendig
Folie 46© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Zusammenfassung• Grundlagen
• Begriffe und Definitionen• Historische Entwicklung• Motivation für den Workflow-Einsatz
• Die Workflow-Coalition• Ziele und Mitglieder• Die Arbeit der WFMC
• Workflow-Management Systeme• Eigenschaften• Ausgewählte Beispiele
• Einführung von Workflow-Lösungen• Aspekte
Folie 47© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Literatur
• Stefan JablonskiWorkflow-Management-SystemeThomson Publishing
• Bernd F. Müller, Patrick StolpWorkflow-Management in der industriellen PraxisSpringer Verlag
Folie 48© Siemens AG und Universität GH Paderborn 2000C-LAB focus „Workflows“
W. Thronicke / C-LABRev: 0.1
Links
• http://www.wfmc.org• http://www.groupware-online.de• http://www.waria.com• http://www.workflowsoftware.com• http://www.astair.de