BPMS, BPML, BPEL, BPMN, WMS, XPDL, …

„Alles ist so schön bunt hier“

Erstveröffentlichung im PROJECT CONSULT NEWSLETTER 20050218

Einleitung

Wer in den letzten 2 Jahren als Neuling versucht hat, sich dem neuen Hype BPM zu nähern, hatte und hat sich auch heute noch durch eine Menge konkurrierender Akronyme, Begriffe und Organisationen, die sich um Standards kümmern, zu wühlen. Und noch schwerer fällt es ihm vermutlich dann, sich für einen der Standards zur technischen Beschreibung von Geschäftsprozessen sowie für eins der Produkte zum Ausführen derselben zu entscheiden. Dieser Artikel soll ein wenig Licht ins Dunkel bringen und zeigt auf, dass es zumindest für den deutschen Mittelstand noch etwas Zeit hat, sich mit den Standards auseinander zu setzen.

Hinweis: wer jetzt beim Lesen der Akronyme seine Mühe hat, was ich den besagten Neulingen wirklich nicht übel nehmen kann, für den empfehle ich, den letzten Teil, das Glossar, daneben zu legen. Der Hinweis gilt zum Glück nur für die Einleitung!

Manch Einer wird sich leise gedacht haben: „Und? Gab es denn da nicht schon früher einmal diesen WMS-Hype? Getrieben von der WfMC? Die sich dann der AIIM angegliedert hat, mit WMS als Teil von ECM oder war es DRT? Ach ja, das WMS Thema hatte sich mit dem Niedergang des ihn unterstützenden Hypes, dem BPR von M. Hammer sowie einiger fehlgelaufener Großprojekte Ende der 90er beruhigt. Oder?“

Naja, halbwegs. Im öffentlichen Dienst geht schon etwas mehr, hier spricht man jetzt "unverfänglicher" von Vorgangsbearbeitung nach DOMEA-Art, da man hier, so scheint es, Workflow nicht mehr in "den Mund nehmen" darf.

Und dann schwappte mit der Internet-Welle dieser neue BPM-Hype hoch. Und wieder mag man sich fragen: „Ist das denn nicht wie immer alter Wein in neuen Schläuchen? Nur das jetzt noch zusätzlich viele weitere, schöne Akronyme hinzukommen.“ Jetzt sollen nach Meinung der BPMI von den Organisatoren die Geschäftsprozesse in BPMN-Diagrammen modelliert werden, nicht mehr in den EPKs oder Petri-Netzen oder ...

Und weil diese Diagramme viel verständlicher sind als die Aktivitäten-Diagramme der UML, die von der OMG als Standard für die Software-Architekten zur Spezifikation der zu entwickelnden Anwendungen ausgedacht wurden, sollen sie diese gleich ersetzen oder zumindest ergänzen. Jedenfalls wird derzeit fleißig zertifiziert.

Die BPMN fähigen Design-Programme spucken dann eine Datei im Format BPML, einem XML- Derivat, aus. Vergleichbar mit dem XPDL-Format der WfMC, das selbst wiederum mit dem Protokoll Wf-XML per Web Service den Weg in die jeweiligen Process Engine finden soll. Und schon haben wir den Salat. Auf welches Format sollen sich denn nun diese Prozessautomaten einlassen?

Aber nicht genug! Konkurieren will auch die OASIS mit der BPEL4WS. Nur dass hier die Macht der B2B und EAI Anbieter im Umfeld der Application Server von J2EE und .NET dahinter steht. Wollen die IBMs, Microsofts, SAPs, Oracles, BEA, ... doch auch ihre Web Services ordentlich dirigieren, oder war es orchestrieren, damit die zu unterstützenden Geschäftsprozesse über die Konzerngrenzen hinweg wuppen.

Zuvor müssen sie natürlich per WS-CPL (oder PBSS??) bzgl. ihres Nachrichenaustausches auch noch ordentlich choreographiert werden. Und damit man die Web Services, die ja kleinen Funktionsbausteinen der monolithischen ERPs entsprechen, auch ordentlich nach ihren Schnittstellen befragen kann, gibt es da auch noch die WSDL. Zuvor kann man die Services per UDDI noch lokalisieren. Und wenn man dann mit ihnen spricht, geht es per SOAP. Und dieses ganze Architekturkonzept nennt sich dann SOA.

Müssen wir uns das denn wirklich alles antun? Man kann da schnell mit Nina Hagen fühlen: „Es ist alles so schön bunt hier.“

Was hat nun der Kunde vom neuen BPM?

Nun wird ja nichts aus reinem Selbstzweck entwickelt, wenn auch manches sehr akademisch und abgehoben wirkt. Folgt man den Versprechungen sowohl der Berater als auch der Hersteller, so sollen mit BPM vorrangig die gleichen Ziele wie damals beim Workflow Management erreicht werden:

Was das Herz der Manager des operativen Geschäfts höher hüpfen lässt: die Prozesse laufen schneller, einfacher weil effizienter, und natürlich völlig nachvollziehbar und kontrollierbar, und letzteres am Besten noch dynamisch änderbar zur Laufzeit. Aber auch das Herz der Heerscharen der Systemen-Administratoren wird nicht vernachlässigt: die Beherrschung der Vielzahl der Systeme, die sich in den großen Unternehmen angesammelt haben, ist mit sehr viel weniger Aufwand zu bändigen.

Laut Gartner und Ovum und all den anderen Propheten ist mit BPM erstmals ein unschlagbarer ROI zu erreichen. Also ein riesen Potential. Die BPMS sollen bis 2008 völlig ausgereift sein und der erwartete weltweite BPM-Umsatz von heute etwa 1-2 Millarden $, soll bis dahin auf 6-8 Millarden $ angewachsen sein (gemittelter Wert über Aussagen der führenden Beratungshäuser).

Und nicht nur wegen der Technik, sondern auch wegen der neuen hinter BPM stehenden Methode profitiert der Kunde nun: die Prozesse durchlaufen einen Regelkreislauf, so dass die Geschäftsprozesse einer kontinuierlichen Verbesserung unterliegen.

Model -> Automate -> Monitor -> Analyze -> Improve und das Ganze wieder von vorn.

Moment mal. Hatten wir das nicht auch schon von den Herstellern der Workflow Management Systeme gehört? (-> Anmerkung vom Autor: "Ich selbst hatte schon seit 1994 immer eine solche Folie auf den einschlägigen WMS-Kongressen gezeigt."). Und siehe da, die WMS-Hersteller bieten nun ihre alte Ware mit einem neuen Label an. Jetzt sind hier BPM Suiten zu finden. Oder kann die Software jetzt doch mehr? Übrigens heißen die "Alten" in Gartners Magic Quadrant heute "Pure- Play BPMS". Vermutlich, weil sie doch nur ein Teil der Gesamtheit eines BPMS sind?

Neuer Wein in alten Schläuchen?

Was sollte der Kunde heute bekommen, wenn er ein BPMS "anstelle eines WMS" kauft?

Das Modellierungs-Tool besitzt nun eine Vorstufe, mit dem die Geschäftsprozesse aus Sicht der Firmenstrategie vollständig entwickelt werden können. Es wird auf einem weniger technischen Level von einem Organisator benutzt werden. Das erinnert an IDS Scheer mit seinem ARIS Toolset oder anderen Varianten. Anschließend werden die Modelle durch die Engineers in die technischen Modelle überführt (gleiches Tool oder anderes?). Neu sind hier die Modellierwerkzeuge zur Definition von Prozessmetriken, die später für das Monitoring und Controlling wichtig sind, sowie für die Dashboards, den Benutzeroberflächen für die Überwachung der Prozesse. Hier heißt es dann für BPM auch Business Performance Management oder es gibt auch das BAM für Business Acitivity Management. Einen Hinweis für die Notwendigkeit von Metriken hat auch schon Sir Lord Kelvin gegeben:

"Was ich messen kann, kann ich auch steuern."

(Originalton: „What you can measure what you are speaking about and express it in numbers, you know something about it.“ Lecture to the Institute of Civil Engineers, 3 May 1883)

Und was es in den 90ern für die WMS noch nicht ernsthaft zu tun gab, war die Einbindung von Web Services in die Prozesse. Diese Technologie ist eines, das z.T. immer noch nicht von den Alten beherrscht wird. Auch gehören in das Thema Kommunikationsbus die Techniken des EAI.

Bzgl. der BPM-Phase Analyze sollen mittlerweile die Automaten in der Lage sein, selbstständig Entscheidungen zum Wohle des gesamten Prozesssystems aufgrund seines Zustands zu fällen, z.B. ggf. seine Aktivitäten gar nicht oder erst später durch Benutzer ausführen zu lassen.

Und in der Phase Improve gibt es dann Tools (-> wurde auch schon für WMS gefordert), auf Basis der protokollierten Daten und den darauf angefertigten Analysen, Prozessänderungen vorzunehmen und per Simulation das "Was wäre wenn" durchzuspielen. Nur gut, dass hier noch nicht automatisiert werden kann und die Erfahrungen des Menschen für diese Überlegungen benötigt werden.

Ein großes technisches Thema für die BPMS ist das Versionsmanagement der vielen Komponenten, die in den Geschäftsprozessen beteiligt sind. Daher gibt es hier noch ein weiteres Lager, das sich im BPM-Reigen tummelt, nämlich die Development und Deployment Plattformen speziell für die J2EE und .NET Frameworks.

Ohne hier auf die Details der Referenzarchitektur der BPMI / OASIS für ein BPMS einzugehen, sei an dieser Stelle festgehalten, dass sich dieses deutlich komplexer darstellt als das der WfMC für ein WMS. Aus diesem Grund sprechen die veritablen Berater heute davon, dass Workflow ein Teil innerhalb eines BPMS ist. Immerhin ein sehr wichtiges Teil.

Stellen wir an dieser Stelle auch noch einmal fest, dass damit ein WMS nicht nur ein Teil eines ECMS, sondern nun auch eines BPMS ist. Hier muss aber klar gesagt werden, dass auch das Thema ECM nur ein Teil des BPMS ist. Und hier liegt nun das wirkliche Mehr des PBM. BPM schickt sich damit an, sich als ein gigantisches Betriebssystem für die Applikationswelt anzudienen. Und das ist nun wirklich mehr, als sich die damalige WMS-Welt vorstellen konnte oder wollte

Standards über Standards

Und welche nutzt mir?

Vorweggeschickt sei hier noch erwähnt, dass die WfMC seit ihrer Gründung 1993 an den Spezifikationen ihrer WMS-Interfaces arbeitet und vor 2000 die erste Prozessbeschreibungssprache herausgebracht hatte. Da sich aber XML (betreut durch W3C) spätes tens 1998 durchsetzte, wurden die Spezifiaktionen nochmals umgeschrieben.

Die wichtigsten heutigen Spezifikation zur Beschreibung von Prozessen, die von entsprechenden Automaten ausgeführt werden, sind neben der WfMC-WPDL die BPML, des in 1999 gegündeten BPMI, sowie der jüngeren BPEL4WS, die seit 2003 bei der OASIS aufgehoben ist. Nennenswert ist darüber hinaus noch YAWL, aus dem Open Source Lager kommend.

BPEL berücksichtigt auch die Definition von festen Adaptern für die Verbindung zweier Systeme. Einen mehr generischen Ansatz verfolgt die WfMC mit der Wf-XML Spezifikation. Es gibt für das Verständnis von BPEL und Wf-XML eine schöne Metapher. Man kann ein Telefon fest ins Netz verdrahten oder benutzt einen Stecker und eine Dose, so dass ein einfacher Benutzer die Verbindung nach Bedarf (asynchron: ASAP) koppeln kann. BPEL kann zwar alle Varianten der Benutzung berücksichtigen, aber einmal eingerichtet, lässt sich im Betrieb so schnell nichts mehr ändern.

Die Grafik gibt einen Überblick über die Welt der wichtigsten Standards im BPM-Umfeld. Der Zeitstrahl ist nicht exakt, wichtig sind hier die Zusammenhänge. Entnommen und abgewandelt aus einem Vortrag von Michael zur Muehlen: „BPM, Web Services, and Standardization“

Für die WfMC stehen Aktivitäten, die Ausdruck der Tätigkeiten vorrangig ausgeführt von Menschen ist, im Zentrum ihrer Spezifikation. Die Spezifikation der OASIS ist verstärkt aus Sicht der Entwickler von B2B-Umgebungen geschrieben, deren Herausforderung die Beherrschung des Zusammenspiels von Applikation (Web Services) ist, dies zudem über Enterprise- Grenzen hinweg. Hier scheint der Mensch "nur" als Bediener von Oberflächenelementen eine Rolle zu spielen. Es gibt daher (?) auch keine Aktivitäten- Elemente in der Prozessbeschreibungssprache.

Für die BPML der BPMI gibt es neben dem "Prozess" nichts anderes, d.h. ein Prozess wird nur selbst wieder durch Prozesse definiert. Auch Aktivitäten sind hier nichts Anderes als Prozesse.

Sehr interessant ist die Entwicklung der Notation für die grafische Darstellung von Prozessen. Hier scheint sich die BPMN der BPMI durchsetzen zu können. So wird es voraussichtlich in diesem Jahr (?) noch ein weiteres Diagramm in der UML der OMG geben, das auf der BPMN aufsetzt. Vermutlich wird BPMN sogar ein Bestandteil der UML. Da die WfMC bisher keine vergleichbare Spezifikation zur grafischen Darstellung besaß, wird jetzt an einem Mapping von BPMN nach XPDL gearbeitet. Das gleiche geschieht für die WS-BPEL der OASIS.

Ende 2003 kam etwas Unruhe in die Lager der WfMC- und BPMI-Anhänger. Die Autoren Howard Smith & Peter Fingar behaupteten in ihrem Artikel "Workflow is just a Pi Process", dass eine Prozess Engine, die nicht nach den Spielregeln des mathematischen Modells Pi Calculus arbeitet, nie die gleiche Flexibilität erreichen könnte. Wer mag, kann sich gerne selbst ein Bild der dann ausbrechenden Diskussion machen:

http://www.workflow-research.de/Forums/

Interessant ist, dass die WfMC ihr Forum zur Diskussion rund um die Standards in die Hände dieser Forums-Plattform gelegt hat.

Nach dem Lesen der dortigen Beiträge fühlte ich mich ein Stück weit in meine Ausbildungszeit zum Physiker zurückversetzt. Während die Physiker seit Einstein versuchen, die eine Weltformel zu finden, scheinen die diversen Standardisierungsgruppen die eine Formel zur Beschreibung von Geschäftsprozessen zu suchen.

Ich bin der Meinung, dass es reicht, die jeweils passende, erprobte Formel für die jeweils klar umgrenzte Anforderung zu nutzen. D.h. es wird auch weiterhin ein sinnvolles Nebeneinander der verschiedensten Systemansätze geben. Auch wenn dies bedeutet, dass sich die Unternehmen bei der Auswahl ggf. durch Experten unterstützen lassen müssen. Ich weiß nicht, wer es sagte, „aber am Ende kommt es doch immer darauf an, was hinten raus kommt.“

Wer sich noch etwas orientieren möchte, was er von welcher Prozessbeschreibungssprache oder von welchem WMS zu erwarten hat, dem empfehle ich neben den einschlägigen Studien auch die Benchmarks mittels der Worfklow und Data Pattern von Prof. Wil van der Aalst und seinen Mitstreitern zu Rate zu ziehen:

http://www.workflowpatterns.com

Das Fazit der Benchmarks: die Sprache BPEL4WS ist weitergehender als XPDL und die WMS haben unterschiedliche Stärken. Grundsätzlich unterstützen alle die Grund-Pattern, aber wenn es ausgefeilter wird, klaffen doch die Lücken.

Auf dieser Web-Site werden die gängigsten 20 Prozesskonstrukte sehr plastisch mit Hilfe von Flash-Animationen erklärt.

Und noch eine Übersicht ist interessant. Welche Firmen haben denn welche Standards in ihren Produkten adaptiert?

Für XPDL werden derzeit 16 Firmen genannt, u.a Fujitsu Interstage BPM (i-Flow), Oracle9i Warehouse Builder 9.2, Vignette Process Workflow Modeler Fuego.

Für BPMN sind es 19, u.a. TIBCO/Staffware, Intalio, MS Visio 2003, Corel iGrafx™, Fuego’s Fuego 5™, IBM’s WBI Modeler™, IDS-Scheer’s Aris™, Intalio’s n³ Designer™

Zu BPML und BPEL habe ich kurz vor Redaktionsschluss keine Informationen gefunden.

Zusammenfassung

Hand aufs Herz: Wer kann im aktuellen Stadium schon heute an die große Aufgabe, ein BPMS (nicht WMS) umfassend einzuführen, heran gehen?

Ich meine, dass nur die Top 50 oder 100, nach Gartner und den Anderen die "Early Adapters", die Kraft haben, das Thema anzugehen. Und wenn ich mir anschaue, welche Hersteller sich dieser Herausforderung "ehrlich" stellen können, dann sehe ich hier nur die großen Häuser. D.h. aber auch, dass sich vermutlich die Standards der OASIS durchsetzen werden.

Schaue ich mir die Situation des Prozessmanagements in Deutschland an, so sehe ich überwiegend abteilungsweite Realisierungen für die einfache Geschäftsfallbearbeitung, meist im Zusammenhang mit Dokumentenmanagement. Die wenigsten Häuser arbeiten schon abteilungsübergreifend. Ich denke, dass dies in der nächsten Zeit auch noch so bleiben wird. Das wiederum bietet aber auch den kleineren Herstellern (WMS/DMS/ECM/WCM), Nischen mit speziellen Fachlösungen zu finden.

Für die Anwender bedeutet es, dass man sich derzeit um Standards eigentlich nicht so richtig einen Kopf machen muss. Einerseits sind die Großen bei allen wichtigen Standardisierungen dabei und zum anderen kommt es vermutlich auch dann immer noch darauf an, „was am Ende hinten raus kommt.“ Damit soll gemeint sein, dass es keine Weltformel für Prozesssteuerungen geben kann und wird und es immer auf die dedizierten Anforderungen ankommen wird, gegen die die potentiellen Kandidaten sich werden messen müssen.

Und wenn sie vorhaben, ein handfestes BPMS- oder WMS-Projekt anzugehen, denken Sie besonders in diesen Projekten an das übliche "Menscheln" während des zu vollziehenden Kulturwandels in ihrem Unternehmen und ergreifen Sie Maßnahmen zur Sicherstellung einer reibungslosen Einführung. Nicht umsonst weisen uns die Systemtheoretiker hierauf hin:

"Je mehr ein System Änderungen erfährt, desto größer wird sein Widerstand."

Glossar

Akronym

Erklärung

BPM

Business Process Management, Definition durch BPMI
Methode als auch Verfahren zur kontinuierlichen Verbesserung von Geschäftsprozessen unterstützt durch u.a. WMS.

BPMS

Business Process Management System, Definition durch BPMI

System zur Unterstützung von BPM mit dem Kreislauf: Model, Execute, Monitor, Analyze & Improve. Ein WMS ist eine Teilkomponente.

WMS

Workflow Management System, Definition durch WfMC

System zur Automatisierung von Geschäftsprozessen.

WfMC

Workflow Management Coalition, gegründet 1993
Organisation von Herstellern, Beratern und Anwendern zwecks Standardisierung der Architektur und Schnittstellen von WMS.

BPMI

Business Process Management Initiation, gegründet 1999
Organisation von Herstellern, Beratern und Anwendern zwecks Standardisierung der Architektur und Schnittstellen von BPMS.

XPDL

XML Process Definition Language, Definition durch WfMC, 2001 & 2004
XML-basierte Geschäftsprozessbeschreibung.

WPDL

Vorgänger von XPDL, 1999

BPMN

Business Process Management Notation, Definition durch BPMI, 2004

Grafische Notation zur Beschreibung von Geschäftsprozessen, hat das Zeug zum Standard zu werden.

BPML

Business Process Management Language, Definition durch BPMI, 2001
XML-basierte Geschäftsprozessbeschreibung.

AIIM

Association for Information and Image Management, seit 1943

International authority on Enterprise Content Management (ECM), the tools and technologies that capture, manage, store, preserve, and deliver content in support of business processes.

ECM

Siehe AIIM

UML

Unified Modellings Language, Definition durch OMG, Version 2.0 in 2005

Grafische Notationen zur Beschreibung IT-spezifischen Aspekten zur Erstellung von Software, u.a. von Geschäftsprozessen, hat das Zeug zum Standard zu werden.

OMG

Object Management Group, gegründet 1997

not-for-profit consortium that produces and maintains computer industry specifications for interoperable enterprise applications. U.a. MDA, UML, OMA, CORBA, …

OASIS

Organization for the Advancement of Structured Information Standards, seit 1993

is a not-for-profit, international consortium that drives the development, convergence, and adoption of e-business standards (in the area of Web Services). U.a. SGML, XML, UDDI, WSS

UDDI

Universal Description Discovery and Integration, Definition durch OASIS

WSS

specification provides a platform-independent way of describing services, discovering businesses, and integrating business services using the Internet.

WSDL

Web Services Description Language, Definition durch OASIS

is a general purpose XML language for describing the interface, protocol bindings and the deployment details of network services. WSDL complements the UDDI standard by providing a uniform way of describing the abstract interface and protocol bindings of arbitrary network services.

WSFL

Web Services Flow Language, IBM
is an XML language for the description of Web Services compositions as part of a business process definition. It was designed by IBM to be part of the Web Service technology framework and relies and complements existing specifications like SOAP, WSDL, XMLP and UDDI.

BPEL / BPEL4WS

Business Process Execution Language for Web Services, IBM, Microsoft, SAP, BEA,…

XML-based language for standardizing business processes in a distributed or grid computing environment that enables separate businesses to interconnect their applications and share data. Designed as a combination of IBM’s WebServices Flow Language and Microsoft’s XLANG

XLANG

Siehe BPEL

WS-CPL

Web Services Conversation Preference Language

SOA

Service Oriented Architecture,

In an SOA, resources are made available to other participants in the network as independent services that are accessed in a standardized way. This provides for more flexible loose coupling of resources than in traditional systems architectures.

SOAP

Simple Object Access Protocol SOAP, definiert durch W3C

XML-Based lightweight protocol for exchange of information in a decentralized, distributed environment.

WSCI

Web Services Choreographiy Interface

XML-based language used to describe the flow of messages exchanged by a Web Service in the context of a process. WSCI describes how WSDL operations are choreographed and which properties these choreographies expose, such as transaction and correlation.

W3C

World Wide Web Consortium, founded in October 1994 by Tim Berners-Lee, the inventor of the Web.

YAWL

Yet another Workflow Language, definiert an der Queensland University of Technology in Australien in Zusammenarbeit mit Prof. Wil van der Aalst, der sich u.a. um das Benchmarken von WMS und Prozessbeschreibungssprachen mittels Workflow Pattern verdient gemacht hat.

Zum Autor

Der Artikel stammt von Dr. Martin Bartonitz. Er hat 1991 an der Universität Dortmund im Fach Physik promoviert und vollzog danach direkt den Wechsel von der Messprozesssteuerung zur Geschäfts-prozesssteuerung. Er kennt aus der Praxis sowohl die Seite der Hersteller als auch der Berater. In 2003 war er u.a. auch für Project Consult tätig. Aktuell ist er bei der SAPERION AG

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