Manu De Backer en Carlos De Backer

Transcriptie

1 service-oriened archiecure Inleiding in BPMN Karakerisieken en mogelijkheden van de modelleringsaal Bedrijfsprocessen kunnen beschreven worden aan de hand van de gesandaardiseerde grafische noaie Business Process Modeling Noaion (BPMN). De aueurs geven een overzich van enkele karakerisieken en mogelijkheden van deze modelleringsaal, en geven daarbij een inleiding o de belangrijkse grafische symbolen van BPMN. Manu De Backer en Carlos De Backer De Business Process Modeling Noaion (BPMN) is een gesandaardiseerde grafische noaie om bedrijfsprocessen e beschrijven. BPMN werd iniieel onwikkeld door he Business Process Managemen Iniiaive (BPMI) en werd op 6 februari 2006 door de Objec Managemen Group (OMG) als sandaard aanvaard. Hoewel er een officieuze versie 1.1 werd uigebrach, is de huidige sandaard nog seeds BPMN 1.0. He probleem me versie 1.1 van de sandaard is de incompaibiliei me BPEL (Business Process Execuion Language), wa een belangrijke beperking is. BPMN is vandaag zonder wijfel de sandaard voor bedrijfsprocesmodellering en heef deze saus nie enkel e danken aan zijn adopie door OMG, maar ook aan de groe belangselling van ool builders. Van BPMN zijn momeneel al 44 implemenaies beschikbaar. OMG bereid nu een nieuwe versie van de sandaard voor, BPMN 2.0. De verwaching is da de finale specificaie van BPMN 2.0 voor he einde van 2008 klaar zal zijn. Ondernemingen die me BPMN saren, doen er goed aan erop e leen da hun BPM-sofware compaibel is me BPMN 2.0 en BPEL 2.0. De voornaamse doelsellingen bij de onwikkeling van BPMN waren (1) de onwikkeling van een gesandaardiseerde (grafische) noaie, en (2) een gegarandeerde veraling naar een formaa da he bedrijfsproces uivoerbaar maak, zoals BPEL. De eerse doelselling beeken da BPMN bruikbaar moe zijn voor alle sakeholders, da wil zeggen bedrijfsmensen (de gebruikers van he proces), businessanalisen (die he proces gedeailleerd in kaar brengen) en sofwareonwikkelaars die veranwoordelijk zijn voor de implemenaie van he proces. Me de weede doelselling komen de onwikkelaars egemoe aan he fei da een procesmodelleringssandaard veel van zijn waarde verlies als de modellen nie direc uivoerbaar zijn. He zijn nu ne de wijzigingen van BPMN 1.1 die ervoor zorgen da de modellen nie meer direc kunnen worden veraald naar BPEL, wa och een serieuze beperking is. He serkse pun van BPMN is de beperke scope. Me BPMN kunnen enkel bedrijfsprocessen worden gemodelleerd en geen andere modellen zoals daamodellen en klasse- of objecdiagrammen. Hiervoor verwijs OMG naar de diagrammen beschikbaar in UML (Unified Modeling Language). Bovendien onderseun BPMN nie alle aspecen van bedrijfsprocessen; he modelleren van daa-aspecen bijvoorbeeld is maar beperk onderseund en word in BPMN behandeld als een arifac, wa zoveel beeken als nie noodzakelijk. Di beeken geenszins da de onwikkelaars van BPMN he belang van daa in bedrijfsprocessen minimaliseren, maar wel da BPMN (beer) nie moe worden gebruik om daa-aspecen e modelleren. He is nu enkel nog wachen o OMG beslis om BPMN op e nemen in UML en de cirkel is rond. 32

2 Samenvaing Me de basisse van BPMN kunnen reeds ingewikkelde bedrijfsprocessen worden beschreven, maar een goede kennis van BPMN kan leiden o beschrijvingen van zeer complexe modellen me excepion handling, compensaieacivieien en ransacies. De krach van BPMN lig nie in de basisfuncionaliei maar in die aspecen waarin BPMN verschil van andere modelleringsalen, namelijk he gebruik van evens. BPMN-modellen Bedrijfsprocessen kunnen worden gemodelleerd vanui verschillende perspecieven: orkesraie en choreografie. Hoewel beide perspecieven een duidelijke maar verschillende beekenis hebben en een verschillend beeld op de processen bieden, worden ze in de prakijk vaak (fouief) door elkaar gebruik. Orkesraie. Een orkesraie of privae process beschrijf een bedrijfsproces vanui he sandpun van één onderneming waarbij alle acivieien en sequence flows van he proces worden gemodelleerd. Omda alle logica van he proces beschreven is, word di ook wel een whie-box pool genoemd. Choreografie. Bij een choreografie lig, in egenselling o de orkesraie, de focus op de communicaie (message flow) ussen verschillende parners. Een choreografie beschrijf als he ware een proocol van berichen waaraan de parners moeen voldoen om e kunnen samenwerken. Een choreografie kan in BPMN wee vormen aannemen: absrace processen en collaboraions. Bij een absrac proces zullen enkel die acivieien van he proces gemodelleerd worden die noodzakelijk zijn voor de communicaie ussen verschillende parijen. He beschrijf de communicaie ussen een beperk privae process en een leeg parner process (black-box pool). Wanneer he parner process ook de acivieien beva die noodzakelijk zijn voor de communicaie (en dus nie leeg is), word he proces een collaboraion genoemd. He parner process word dan een grey-box pool genoemd. Aan he einde van di arikel worden enkele voorbeelden gegeven die he verschil ussen deze ypen aangeven. BPMN in een noendop De onwikkelaars van BPMN hadden wee conflicerende doelsellingen voor ogen. Eers en vooral moes BPMN eenvoudig genoeg zijn zoda businessanalisen BPMN zouden gebruiken. Anderzijds is daar de bijkomende eis da BPMN voldoende expressief en formeel moes zijn zoda alle complexiei van bedrijfsprocessen gemodelleerd kon worden, wa noodzakelijk was voor een auomaische veraling naar een uivoerbaar formaa zoals BPEL. De onwikkelaars zijn er wonderwel in geslaagd aan beide vereisen e voldoen door de volledige verzameling BPMN-elemenen op e delen in wee groepen. De belangrijkse groep elemenen, de basisse, bepaal de look-and-feel van BPMN en is expressief genoeg voor he modelleren van eenvoudige processen. De uigebreide groep, die ook de basisse beva, is een hele verzameling elemenen die noodzakelijk is voor he modelleren van complexe siuaies en processen. Deze uigebreide se grafische elemenen word nog aangevuld door nie-grafische aribuen die he mogelijk maken bijkomende informaie e modelleren die noodzakelijk is voor een auomaische veraling naar BPEL. Basisse BPMN definieer een Business Process Diagram (BPD) waarin grafische elemenen gebruik worden die goed vergelijkbaar zijn me de radiionele symbolen van sroomschema s (flowchars). Zoals bij flowchars word in een BPD een aciviei voorgeseld door een rechhoek en een beslissing door een rui. De grafische symbolen binnen BPMN worden ingedeeld in vier caegorieën: Flow objecs bepalen de sroom van de acivieien die binnen he bedrijfsproces moeen worden uigevoerd. Connecing objecs verbinden flow objecs onderling me elkaar. Ze vormen de sequence flow van he proces. Swimlanes worden gebruik om acivieien e groeperen eneinde funcionele veranwoordelijkheden binnen een organisaie e beklemonen. Arifacs worden gebruik om bijkomende informaie e versrekken over een bepaalde aciviei of proces. 33

3 service-oriened archiecure even sar inermediae end aciviy Flow objecs BPMN maak gebruik van slechs drie basiselemenen om de sroom ussen acivieien e beschrijven. Deze elemenen zijn afgebeeld in figuur 1. De beekenis van deze objecen zou onmiddellijk duidelijk moeen zijn: Even. Een even ofwel gebeurenis word voorgeseld door een cirkel en verwijs naar een gebeurenis die een invloed heef op he bedrijfsproces. Er worden drie ypen evens gedefinieerd: sar evens (gewone cirkel), inermediae evens (concenrische cirkels) en end evens (cirkel me zware rand). Zoals de namen al doen vermoeden verwijzen sar evens naar gebeurenissen die een proces doen opsaren, inermediae evens naar gebeurenissen die voorkomen ussen he begin en he einde van he proces, en end evens naar he einde van he proces. Aciviy. Een aciviy ofwel aciviei word voorgeseld door een rechhoek me afgeronde hoeken. Een aciviei is een generieke erm die verwijs naar ies da door de onderneming word uigevoerd. Acivieien worden opgesplis in nieopdeelbare aken (asks) en subprocessen (sub-processes). Gaeway. Een gaeway word gebruik om zowel de divergenie (opsplising) als de convergenie (samenvoeging) van de sequence flow aan e duiden. He symbool verwijs dus naar een beslissingspun maar word evens gebruik om een proces op e splisen in verschillende paden (fork) en om paden erug samen e brengen (merge). Er zijn speciale symbolen om parallelle sromen (AND), exclusieve sromen (XOR) en inclusieve keuzes aan e duiden. Daarnaas word onderscheid gemaak ussen daa- en evengebaseerde beslissingen. Connecing objecs Gebeurenissen, acivieien en gaeways worden me elkaar verbonden door middel van verbindingsobjecen (connecing objecs). BPMN voorzie ook drie caegorieën van verbindingen (zie figuur 2): Sequence flow. Een volle lijn afgesloen door een volle pijl word gebruik om de volgorde (de verbindingen) ussen flow objecs e modelleren. gaeway connecion ask daa-based XOR sub-process even-based XOR Figuur 1. BPMN flow objecs AND sequence flow message flow associaion Figuur 2. BPMN connecing objecs complex Message flow. Een sippellijn (srepen) afgesloen door een open pijl word gebruik om de sroom van berichen ussen wee verschillende deelnemers aan he bedrijfsproces e modelleren. Associaion. Een sippellijn (punen), al dan nie afgesloen door een gewone pijl, word gebruik om verbanden e leggen ussen daa, eks e ceera en flow objecs. Meesal word een associaie gebruik om e verwijzen naar bijkomend commenaar da in he diagram is opgenomen. Swimlanes Swimlanes worden gebruik om acivieien visueel op e splisen in verschillende caegorieën eneinde de nadruk e kunnen leggen op de aken van bepaalde afdelingen of op veranwoordelijkheden die aan bepaalde groepen en deelnemers worden oegekend. BPMN definieer wee sooren swimlanes (zie figuur 3): Pool. Een pool verwijs naar een deelnemer (paricipan) in he bedrijfsproces. Een deelnemer kan verwijzen naar een andere belangrijke eniei binnen dezelfde organisaie of naar een exerne parner waarmee word gecommuniceerd. Lane. Een lane is een onderverdeling van een pool me als doel de acivieien binnen de pool e organiseren of om acivieien binnen de pool in caegorieën in e delen. He verschil ussen pools en lanes in BPMN is groo. Pools zijn explicie gedefinieerd, hebben een specifieke beekenis en leggen verschillende 34

4 pool lane lane Figuur 3. BPMN swimlanes voorwaarden op aan he gebruik van sequence flows en message flows. Een sequence flow mag bijvoorbeeld nooi de grenzen van een pool overschrijden, en een message flow mag enkel worden gebruik om acivieien of evens ussen verschillende pools e verbinden. Lanes daarenegen hebben geen andere beekenis dan he groeperen van acivieien. Ze hebben enkel een decoraieve funcie. Een sequence flow mag bijvoorbeeld wel de grenzen van een lane overschrijden, zolang die binnen dezelfde pool blijf. Arifacs Arifacs bieden de onwerper de flexibiliei om bijkomende informaie oe e voegen aan he model. Op di ogenblik beschrijf BPMN drie sooren arifacs (zie figuur 4), maar de onwerper kan zelf arifacs oevoegen. Daa objec. Daaobjecen geven uileg over de noodzaak om bepaalde daa beschikbaar e sellen aan bepaalde acivieien of geven een aanduiding van de daa die door een bepaalde aciviei word gecreëerd. He daaobjec beva een naam en een opionele oesandsaanduiding. Group. Een group groepeer een aanal acivieien me als doel de analyse of de documenaie e verduidelijken. Annoaion. Een annoaion is een kore addiionele eksuele beschrijving oegevoegd aan een objec in he diagram. Fun me BPMN: evens en riggers We gaan hier kor in op enkele geavanceerde onderwerpen van BPMN die enerzijds de complexiei van BPMN aangeven en anderzijds BPMN onderscheiden van de andere modelleringsalen. In figuur 1 zijn de verschillende sooren evens al beschreven. Evens zijn he mees complexe onderdeel van BPMN en zijn vaak, in eerse insanie, moeilijk e vaen. Di word veroorzaak door he fei da evens kunnen worden gecombineerd me riggers. Een rigger geef aan wa de oorzaak is van een even, zoals message, imer, error en compensaion. De combinaie van de drie ypen evens en de ien verschillende even riggers maak BPMN plos een heel suk complexer. Bovendien kunnen nie alle riggers voorkomen bij alle ypen evens en mogen nie alle riggers op alle plaasen in een process voorkomen. We gaan dieper in op he gebruik van de verschillende sooren evens in combinaie me de mees voorkomende riggers. Sar even Een sar even geef aan wanneer en hoe een process opgesar moe worden. Di beeken da elkens wanneer di even zich voordoe, een nieuwe insanie van he proces word aangemaak. Hoewel een sar even in een procesmodel als opioneel word beschouwd, is he een bes pracice om in oaal één sar even e hebben per proces, dus één sar even per pool. Sar evens worden ook gebruik om subprocessen op e saren en ook hier geld de bes pracice van één sar even per subproces om de leesbaarheid van he procesmodel nie in he gedrang e brengen. He spreek voor zich da een sar even geen inkomende sequence flows mag hebben, inkomende message flows zijn wel oegelaen. De mees voorkomende riggers specifiek voor sar evens zijn none, message, imer, rule en muliple. None. De none rigger geef geen specifieke informaie over he sar even. De none rigger is ook de enige sar rigger die word oegelaen om een subproces op e saren. Message. Bij een message rigger word he proces opgesar wanneer een berich onvangen word. De semaniek van een message even is ruimer dan een gewoon berich, he beschrijf ook een elefoongesprek, een serviceaanvraag of zelfs een API-oproep. Timer. De imer rigger word gebruik wanneer he proces op een specifieke daum of ijdsip moe saren. Ook wanneer een proces op regelmaige ijdsippen (bijvoorbeeld elke week) moe saren, word een imer rigger gebruik. Rule. De rule rigger beschrijf een siuaie waarin he proces opsar als de condiies van een regel arifacs daa objec group annoaion Figuur 4. BPMN arifacs Descripion 35

5 service-oriened archiecure sar evens & riggers none imer muliple message rule voldaan zijn. Denk bijvoorbeeld aan he opsaren van een beselproces wanneer de voorraad van een produc onder een bepaalde hoeveelheid duik. Muliple. De muliple rigger word gebruik als verschillende riggers he opsaren van he proces kunnen veroorzaken. Figuur 5. BPMN sar evens en riggers end evens & riggers none error muliple compensae End even Een end even geef aan waar he proces en einde loop. Als er verschillende parallelle paden zijn in he proces, zal he proces pas eindigen als alle paden hun end even bereik hebben. Hierui volg eveneens da een proces meerdere end evens mag hebben. Ne zoals sar evens kunnen ook end evens verschillende sooren riggers hebben. In di geval beeken een rigger da er op he einde van een proces een signaal word gegeven, zoals een message of een error. BPMN beschouw end evens als opioneel, maar he spreek voor zich da he gebruik van end evens een bes pracice is. End evens zijn verplich als een sar even in he proces aanwezig is. He spreek voor zich da een end even geen uigaande sequence flows mag hebben, message flows worden wel oegelaen. De mees voorkomende riggers specifiek voor de end evens zijn none, message, error, cancel, compensaion, muliple en erminae. None. Bij een none rigger word er geen rigger gedefinieerd. De none rigger word ook gebruik om subprocessen e beëindigen. Message. Bij een message rigger word op he einde van he proces een message versuurd naar een parner (een andere pool) in he proces. Error. De error rigger geef aan da er in een subproces een error word gegenereerd die moe worden opgevangen door een inermediae error even. Cancel. De cancel rigger (enkel bruikbaar in een ransacie-subproces) is een speciale vorm van een error rigger en geef weer da een ransacie moe worden beëindigd en word opgevangen door een inermediae cancel rigger. Compensaion. De compensaion rigger geef aan da voor een specifieke aciviei een compensaie moe worden uigevoerd wanneer een rollback word uigevoerd. message cancel erminae Figuur 6. BPMN end evens en riggers Muliple. De muliple rigger word gebruik als er verschillende riggers moeen worden uigevoerd na he beëindigen van he proces. Terminae. De erminae rigger is een uizondering. Wanneer een erminae word gebruik, zal he proces onmiddellijk soppen, ook als er nog parallelle paden acief zijn. Inermediae evens He gebruik van sar evens en end evens spreek voor zich. De mees complexe vorm van evens zijn de inermediae evens. De beekenis van een inermediae even is afhankelijk van de plaasing van di even in he proces. Er zijn wee mogelijkheden: (1) in een sequence flow, en (2) verbonden aan een aciviei (ask of sub-process).»de krach van BPMN lig in de evens«sequence flow. Wanneer een inermediae even in een sequence flow is gemodelleerd, beeken di da he proces zal soppen en wachen o de specifieke rigger zich voordoe, of he proces zal zelf he even genereren. Figuur 7 kan dan als volg worden uigelegd: na he versuren van de brief zal de medewerker 48 uur laer de onderneming conaceren. Verbonden aan een aciviei. Een inermediae even kan ook aan een aciviei worden gekoppeld. Di beeken da wanneer he even zich voordoe, he uivoeren van de aciviei onmiddel- 36

6 lijk word gesaak en de uigaande sequence flow van he even word gevolgd. Figuur 8 moe dus als volg worden geïnerpreeerd: als de afhandeling van een dossier meer dan drie uur in beslag neem, word een senior manager op de hooge gebrach. De beekenis van een inermediae even is nie enkel afhankelijk van de plaasing maar ook van de rigger die word gebruik. Voor inermediae evens zijn di de mees voorkomende riggers: None. He gebruik van de none rigger is enkel oegelaen in de sequence flow van een proces. He gebruik van none riggers bij inermediae evens word afgeraden. Message. De message rigger laa he proces wachen o een message arriveer of zal de sequence flow veranderen wanneer een message aankom ijdens de uivoering van een aciviei. Timer. Een imer rigger kan worden gebruik als een verragingselemen wanneer deze voorkom in de sequence flow van he proces. Anders kan hij de sequence flow wijzigen wanneer een bepaalde aciviei e lang duur. Error. De error rigger word gebruik voor error handling. Als deze in de sequence flow van he proces aanwezig is, zal een error geworpen worden (hrow). Als deze verbonden is aan een aciviei, word he opvangen (cach) van een error beschreven. Cancel. De cancel rigger kan enkel gekoppeld worden aan een ransacie-subproces (en dus nie in een normale sequence flow). Di even word opgeroepen indien een cancel end even in he subproces werd bereik. Compensaion. De compensaion rigger word gebruik voor he oproepen en opvangen van compensaieaanvragen. Rule. De rule rigger word gebruik voor excepion handling en word geaciveerd wanneer aan specifieke condiies voldaan is. Muliple. De muliple rigger kan worden geaciveerd door verschillende even riggers. Brief 48 uur Verwiig Onderneming Figuur 7. BPMN inermediae evens in sequence flow. Verwerk Dossier 3 uur Verwiig Seniormanager Figuur 8. BPMN inermediae evens gekoppeld aan een aciviei inermediae evens & riggers none error muliple compensae message cancel imer rule Figuur 9. BPMN Inermediae evens en riggers. Enkele voorbeelden Enkele voorbeelden onen he verschil aan ussen orkesraie en choreografie. Figuur 10 oon he inerne (privae) proces van een verwerking binnen een onderneming. Aangezien hier enkel gefocus word op de inerne verwerking en nie op de communicaie me de klan, spreken we in di geval van orkesraie. Figuur 11 is een voorbeeld van choreografie me een absrac proces (blackbox pool). De focus lig duidelijk op de communicaieaspecen ussen beide parijen aangezien enkel die acivieien in he proces aanwezig zijn die noodzakelijk zijn voor de communicaie. Figuur 12 is een voorbeeld van collaboraion ussen wee privae processen. vrewerking Analyseer > Senior-manager Junior Figuur 10. Een privae bedrijfsproces. Produceer Bealing Archiveer 37

7 service-oriened archiecure Conclusie BPMN is momeneel de belangrijkse modelleringsaal voor bedrijfsprocessen en gaa op een slimme wijze om me de wee belangrijkse voorwaarden voor succes: de aal moe voor iedereen bruikbaar zijn en er moe in een uivoerbare varian voorzien worden. De krach en complexiei van BPMN zien vooral in he uivoerig gebruik van evens waardoor men aan de hand van riggers complexe processen in een beperk model kan veralen. Enkele beperkingen, zoals he onbreken van een sandaard-xml-opslagformaa, moeen egen he einde van di jaar opgelos zijn me de nieuwe sandaard BPMN 2.0. Link vrewerking klan Bealing Bealing Figuur 11. Een absrac bedrijfsproces. Prof. dr. Manu De Backer is als docen verbonden aan de Faculei Toegepase Economische Weenschappen, Universiei Anwerpen en als posdocoraal onderzoeker aan de Faculei Economie en Bedrijfsweenschappen, Kaholieke Universiei Leuven. Prof. dr. Carlos De Backer is hoogleraar aan de Faculei Toegepase Economische Weenschappen, Universiei Anwerpen. vrewerking Analyseer > Senior-manager Junior Produceer Bealing Archiveer klan Bealing Conroleer Beaal Figuur 12. Een collaboraion-bedrijfsproces. 38