PhD Seminar, Ulrich Kreher, Raum: O27/545, Zeit: 16:00 Uhr, Datum: 8. Juli 2014

Prozessmanagementsysteme (PrMS) besitzen erhebliches Potential: Betriebliche Abläufe werden in Form von Prozessmodellen explizit repräsentiert und ausgeführt. Die aktive Steuerung und Überwachung durch das PrMS macht die Abläufe transparent und jederzeit nachvollziehbar. Auf diese Weise kann das PrMS beispielsweise die Einhaltung gesetzlicher Richtlinien gewähr- leisten. Wissenschaftlich fundierte Konzepte, wie Korrektheitskriterien für Prozesse und deren Anwendung zur Modellier- und Ausführungszeit, vereinfachen die Umsetzung der Abläufe in einem Informationssystem, erhöhen die Robustheit gegenüber Fehlern zur Ausführungszeit und verringern den Testaufwand im Vergleich zu herkömmlicher Softwareentwicklung. Der verstärkte Einsatz von PrMS für die Realisierung von Informationssystemen und die damit einhergehende Trennung von Prozess- und Anwendungslogik in einem Informationssystem hätte ähnlich weitreichende Folgen wie die in der Anwendungsentwicklung seit langem übliche Trennung zwischen Geschäftslogik und Daten durch ein Datenbankmanagementsystem (DBMS). Das Potential von PrMS wird bisher jedoch kaum genutzt. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass ungenügend durchdachte Systemarchitekturen die Praxistauglichkeit von PrMS stark einschränken. Trotzdem ist die Architektur von PrMS im Gegensatz zu DBMS bisher kaum Forschungsgegenstand. Bei DBMS wurden und werden wissenschaftliche Konzepte, wie das Serialisierbarkeitsprinzip, deren technische Umsetzung und die Systemarchitektur als Bindeglied dazwischen detailliert untersucht. Obwohl es für PrMS vergleichbare wissenschaftliche Konzepte gibt, etwa Prozessmetamodelle mit klar definierter Ausführungssemantik, fehlen Untersuchungen der technischen Umsetzung, realitätsnahe Implementierungen der Konzepte und Diskussionen ihrer Integration in Systemarchitekturen. Bei in der Praxis eingesetzten PrMS ist die Integration der Konzepte sehr komplex und führt zu massiven Einschränkungen, etwa bezüglich der Leistungsfähigkeit. Die vorliegende Arbeit leistet einen wichtigen Beitrag, diese Lücke zwischen wissenschaftli- chen Konzepten und umfassender Implementierung eines PrMS zu schließen. Ausgangspunkt dafür ist die ausführliche Diskussion funktionaler und nicht-funktionaler Anforderungen an ein fortschrittliches, adaptives PrMS sowie der entsprechenden wissenschaftlichen Konzepte. Aufbauend auf diesen Anforderungen werden zahlreiche technische Konzepte für die Imple- mentierung eines PrMS entwickelt und im Detail untersucht. Hierzu gehören beispielsweise Datenstrukturen zur Prozessrepräsentation in Primär- und Sekundärspeicher. Bei solchen Untersuchungen werden insbesondere auch Abhängigkeiten zwischen verschiedenen Anforde- rungen und technischen Konzepten berücksichtigt. Diese ganzheitliche Betrachtung vermeidet, dass Optimierungen einzelner Aspekte im Zusammenspiel zu einer Verschlechterung führen. Simulationen ermöglichen eine ausführliche Evaluation und Validation der technischen Konzepte. Eine im Detail beschriebene Systemarchitektur eines adaptiven PrMS integriert die technischen Konzepte und erfüllt alle funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an ein fortschrittliches adaptives PrMS. Die Umsetzung der Architektur zusammen mit den Konzepten in einer umfassenden Machbarkeitsimplementierung validiert die Ergebnisse im praktischen Einsatz.