Prozessarchitekturen: Anforderungen, Konzepte, von Fallbeispielen und die Erstellung einer Architektur

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  • Universität Ulm | 89069 Ulm | Germany Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Informatik und Psychologie Institut für Datenbanken und Informationssysteme

    Prozessarchitekturen: Anforderungen, Konzepte, Fallbeispiele Masterarbeit an der Universität Ulm

    Vorgelegt von: Alexander Dethloff alexander.dethloff@uni-ulm.de

    Gutachter: Prof. Dr. Manfred Reichert Dr. Rüdiger Pryss

    Betreuer: Prof. Dr. Manfred Reichert

    2017

  • Fassung 6. März 2017

    c© 2017 Alexander Dethloff This work is licensed under the Creative Commons. Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 License. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/ or send a letter to Creative Commons, 543 Howard Street, 5th Floor, San Francisco, California, 94105, USA. Satz: PDF-LATEX 2ε

  • Kurzfassung

    In der globalisierten und sich ständig verändernden Geschäftswelt von heute müssen

    sich Unternehmen kontinuierlich verbessern, um am Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.

    In diesem Kontext ist die Überwachung bzw. Auswertung verschiedenster Kennzahlen

    von großer Bedeutung, um die Unternehmensleistung bewerten zu können. Jedoch

    zeigen solche Zahlen nicht, welche Gründe die aktuelle Geschäftsperformance hat, wo

    nachgebessert werden muss oder welche Personen die Verantwortung tragen. Nicht

    zuletzt durch die Einführung innovativer Technologien stellt das Geschäftsprozessma-

    nagement ein unverzichtbares Instrument zu einer Optimierung und Steuerung der

    Unternehmensabläufe dar. Für eine aussagekräftige Analyse seiner Geschäftsprozesse

    sollte ein Unternehmen seine Prozesslandschaft strukturieren und modellieren. Eine

    solche Prozessstruktur wird Prozessarchitektur genannt. Da es aufgrund der hohen

    Komplexität nicht angemessen ist, immer alle Prozesse in allen Details darzustellen,

    gibt es innerhalb einer Prozessarchitektur verschiedene Detailebenen, etwa auf obers-

    ter Ebene die Prozesslandkarte, welche nur die wichtigsten Geschäftsprozesse einer

    Organisation visualisiert.

    Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über Anforderungen an Prozessarchitekturen

    sowie den aktuellen Stand der entsprechenden Literatur. Zudem wird durch die Analyse

    von Fallbeispielen und die Erstellung einer Architektur für eine Frauenklinik ein Praxisbe-

    zug hergestellt. Dazu wird zunächst eine Literaturrecherche zur Ermittlung des aktuellen

    Stands der Forschung durchgeführt. Hierbei wird eine Einordnung von Prozessarchitek-

    turen in die Thematik des Geschäftsprozessmanagements vorgenommen. Es folgt die

    Vorstellung der wichtigsten Notationen und deren Besonderheiten. Kern der Literaturre-

    cherche stellen die Anforderungen an eine ordnungsgemäße Prozessarchitektur sowie

    die Ermittlung der Konzepte zur Erstellung von Prozessarchitekturen dar. Auf Basis der

    gewonnenen Erkenntnisse werden drei Beispielarchitekturen analysiert. Abschließend

    werden die Ergebnisse dieser Arbeit durch die Erstellung einer Prozessarchitektur für

    eine Frauenklinik veranschaulicht.

    iii

  • Danksagung

    Ein besonderer Dank gilt an dieser Stelle Herrn Prof. Dr. Reichert für dessen engagier-

    te Betreuung. Seine tatkräftige Unterstützung sowie Anmerkungen während unserer

    Gespräche haben die vorliegende Arbeit erst in dieser Form möglich gemacht.

    Ebenfalls möchte ich mich gerne bei Herrn Dr. Rüdiger Pryss dafür bedanken, dass er

    sich bereit erklärt hat, bei dieser Arbeit als Zweitkorrektor aufzutreten.

    Des Weiteren gilt mein Dank meinen Freunden und meiner Familie für die moralische

    Unterstützung während der letzten Monate.

    Meinen Freunden aus Ulm, die ich während meiner Studienzeit kennenlernen durfte,

    danke ich für die schöne Studienzeit, die nun mit dieser Arbeit zu Ende geht.

    Auch möchte ich mich gerne bei allen Korrekturlesern bedanken, die mir durch ihre

    Unterstützung sehr geholfen haben.

    Abschließend will ich im Besonderen meinen Eltern dafür danken, dass sie mir diesen

    Weg erst ermöglicht haben.

    v

  • Inhaltsverzeichnis

    1 Einleitung 1

    1.1 Motivation und Problemstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

    1.2 Zielsetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    1.3 Aufbau der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    2 Methodik 7

    3 Einordnung in die Thematik des Geschäftsprozessmanagements 11

    3.1 Geschäftsprozessmanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    3.1.1 Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

    3.1.2 Geschäftsprozess-Lebenszyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

    3.1.3 Klassifikation von Geschäftsprozessen . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    3.2 Geschäftsprozessmodelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    3.2.1 Prozessmodellkollektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

    3.2.2 Prozessarchitektur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

    3.2.3 Prozesslandkarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    3.3 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

    4 Notationen für Prozessarchitekturen 27

    4.1 Grundlagen der Prozessmodellierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    4.1.1 Prozessorchestrierungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    4.1.2 Prozesschoreographien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    4.2 Modellierungssprachen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    4.2.1 Business Process Model and Notation . . . . . . . . . . . . . . . . 30

    4.2.2 Ereignisgesteuerte Prozessketten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    4.3 Besonderheiten bei Prozessarchitekturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

    4.4 Bewertung der Notationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

    4.5 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

    vii

  • Inhaltsverzeichnis

    5 Anforderungen an Prozessarchitekturen 45

    5.1 Anforderungen an die Gestaltung und Modellierung von Prozessen . . . . 45

    5.1.1 Grundsätze ordnungsgemäßer Modellierung . . . . . . . . . . . . 46

    5.1.2 Gestaltungs- und Modellierungsrichtlinien für Geschäftsprozess-

    modelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

    5.1.3 Prozesseigenschaften und Korrektheitskriterien . . . . . . . . . . . 50

    5.2 Anforderungen an die Ausgestaltung von Prozessarchitekturen . . . . . . 52

    5.2.1 Prinzipien ordnungsgemäßer Prozessarchitektur . . . . . . . . . . 52

    5.2.2 Eigenschaften von Prozessarchitekturen . . . . . . . . . . . . . . . 55

    5.2.3 Probleme, Herausforderungen und Erfolgsfaktoren . . . . . . . . . 60

    5.3 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

    6 Konzepte und Vorgehensweisen zur Erstellung von Prozessarchitekturen 67

    6.1 Repositories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

    6.2 Designansätze zur Prozessarchitektur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

    6.2.1 Zielbezogene Architektur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

    6.2.2 Aktionsbezogene Architektur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

    6.2.3 Objektbezogene Architektur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

    6.2.4 Referenzmodelle als Basis der Architektur . . . . . . . . . . . . . . 71

    6.2.5 Funktionsbezogene Architektur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

    6.3 Detailgrad der Architektur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

    6.4 Vorgehensweise bei der Prozessarchitektur . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

    6.5 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

    7 Fallbeispiele 83

    7.1 Analyse bestehender Prozessarchitekturen . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

    7.1.1 Prozessarchitektur einer Versicherung . . . . . . . . . . . . . . . . 84

    7.1.2 Prozessarchitektur einer Frachtfluggesellschaft . . . . . . . . . . . 87

    7.1.3 Prozessarchitektur eines Technologieunternehmens in der Ge-

    sundheitsbranche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

    7.1.4 Erkenntnisse aus den Fallstudien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

    viii

  • Inhaltsverzeichnis

    7.2 Erstellen einer Prozessarchitektur für eine Universitätsfrauenklinik . . . . 97

    7.2.1 Vorgehensweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

    7.2.2 Prozessarchitektur der Universitätsfrauenklinik . . . . . . . . . . . 99

    7.3 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

    8 Diskussion 109

    9 Zusammenfassung und Ausblick 115

    Literaturverzeichnis 119

    Abkürzungsverzeichnis 131

    Abbildungsverzeichnis 133

    Tabellenverzeichnis 135

    ix

  • 1 Einleitung

    1.1 Motivation und Problemstellung

    Wir leben in einer Zeit, die von Globalisierung und technischem Fortschritt geprägt

    ist. Diese Umstände haben zu einer dynamischen und sich ständig verändernden

    Geschäftswelt geführt, die zunehmend komplexer wird. Unternehmen, ob Mittelständ