Elemente der Business Process Modeling & Notation

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Die BPMN besteht aus fünf Arten von Elementen. Dies sind Flussobjekte, Verbindungsobjekte, Daten, Swimlanes, und Artefakte. Die Ereignisse, Aktivitäten, und Gateways gehören zu den Flussobjekten. Die Flussobjekte werden jeweils durch Verbindungsobjekte verknüpft. Verbindungsobjekte bestehen in Sequenzfluss und Nachrichtenfluss. Die Datenelemente, Swimlanes und Artefakte stellen weitere Informationen zum Prozess dar. Die jeweiligen Arten von Elementen sind nachfolgend in einer Tabelle beschrieben.

Flussobjekte

Verbindungsobjekte Daten Swimlanes Artefakte
Ereignisse Sequenzflüsse Datenobjekte Pools Assoziation
Aktivitäten Nachrichtenflüsse Datenspeicher Lanes Gruppe
Gateways Dateninput, -output

Text-Annotation

1.  Flussobjekte

Flussobjekte sind das Hauptelement einer BPMN. Die Ereignisse, Aktivitäten und Gateways bilden den Prozessablauf durch Darstellung von Zuständen, Aufgaben und logischen Entscheidungen ab. Die genaue Definition und die Darstellung der einzelnen Flussobjekte werden nachfolgend erläutert.

1.1.  Ereignis

Ein Ereignis wird durch einen Kreis dargestellt. Es stellt dar, was schon passiert ist und nicht, was gemacht wird. Es gibt vier Ereignis-Typen. Die Typen sind Unterbrechung (unterbrechend oder nicht), Wirkung (werfend oder empfangend), Position (Start, Ende, Mitte) und Art des Ereignisses (Timer, Nachricht, usw.).

Typischerweise ist ein Ereignis unterbrechend, weswegen die folgende Aktivität unterbrochen wird. Einerseits wird die Klassifikation nach ihrer Wirkung in zwei Teilen als „throwing“ (werfend) oder „catching“ (fangend) klassifiziert. Ein fangendes Ereignis wird für den Start eines Prozesses oder Subprozesses benutzt. Das „throwing“-Ereignis wird immer als ein Zwischen- oder Endereignis dargestellt. Ereignisse werden nach ihrer Art beispielsweise in Timer-, Nachricht- oder Ausnahme-Ereignis erkannt. Entsprechend der Position im Prozessablauf gibt es Start-, Zwischen- und End-Ereignisse.

Eine Ausprägung des Zwischen-Ereignisses ist das Grenz-Ereignis. Das Grenz-Ereignis ist auf einer Grenze einer Aktivität dargestellt. Grundsätzlich kann das Grenz-Ereignis angestoßen werden, während die jeweiligen Aktivität ausgeführt ist. Ein Start-Ereignis ist die Darstellung des Prozessanfangs und muss deswegen mindestens einmal in jedem Geschäftsprozess vorkommen. Wie das Start-Ereignis, muss ein Prozess auch ein End-Ereignis haben. Das End-Ereignis kann in einer erfolgreichen oder einer erfolglosen Beendigung des Prozesses bestehen. Das Start-Ereignis wird als ein Kreis mit einem einzelnen Rand dargestellt. Das Symbol für ein End-Ereignis ist ein Kreis mit einem dicken  Rand. Das Zwischen-Ereignis wird als Kreis mit einem doppelten Rand dargestellt. Nicht unterbrechende Ereignisse werden mit gestrichelten Linien dargestellt.

Um das Ereignis inhaltlich zu spezifizieren, wird ein Piktogramm in den Ereignis-Kreis gezeichnet. Dies erleichtert, die genaue Art des Ereignisses intuitiv zu verstehen. Beispiele für ein Ereignis sind „Auftrag wurde abgeschlossen“ oder „Produkte sind versendet“. Die grafische Darstellung von Ereignissen in einer BPMN ist der folgenden Abbildung zu entnehmen. Die Arten der Ereignissen, z.B. Timer-, Nachricht-, Ausnahme-Ereignis in Verbindung mit der „throwing“- bzw.„catching“-Eigenschaft und den Ausprägungen Start-, Zwischen- sowie End-Ereignis sind der folgenden Grafik zu entnehmen.

Ereignissenspositionssymbole-Tabelle
Ereignissensymbole-Tabelle-BPMN

1.2. Aktivität

Aktivitäten werden mithilfe eines runden Rechteckes dargestellt. Wie der Name vermuten lässt, sind die Aktivitäten die Aufgaben, die von dem jeweiligen Verantwortlichen durchgeführt werden sollen. Es gibt vier Arten von Aktivitäten, die im folgenden erklärt werden.

1.2.1. Eine grundlegende Aktivität ist ein Task, welcher als einzelne Aufgabe dargestellt wird. Es gibt keine weitere Aufgliederung eines Tasks. Der Task wird mit einzelnem Rand dargestellt. Ein Beispiel für ein Task ist „die Prüfung eines Kundenauftrags“ oder „die Erstellung eines Produktfertigungsplans“. Die Tasks sind in acht Formen eingeteilt, um die bestimmte Rolle der Tasks zu unterscheiden.

1.2.1.1. Der Task, der nicht spezifiziert ist, heißt der „Abstract-Task“ (auch als Null-Task genannt).

1.2.1.2. Der „Service-Task“ wird mit einer automatisierten Anwendungssoftware oder einem Web-Service ausgeführt.

1.2.1.3. Wenn eine Aktivität das Senden einer Nachricht auslöst, dann wird diese Task „Send-Task“ genannt.

1.2.1.4. Auf der Empfängerseite gibt es einen Task, der auf eine Nachricht wartet.

1.2.1.5. Ein „User-Task“ wird von einem Mitarbeiter mit Hilfe eines Software-Tools erledigt.

1.2.1.6. Der „Manuel-Task“ steht für einen Task, der von einem Mitarbeiter manuell, ohne Anwendungssoftware ausgeführt wird.

1.2.1.7. Der „Business-Regel-Task“ bekommt einen Input, wird Hilfe der hinterlegten Geschäftsregeln erledigt und bietet ein Output an.

1.2.1.8. Ein „Skript-Task“ wird mit Hilfe eines Skriptes automatisch ausgeführt.

Die Tasks werden in der folgenden Grafik dargestellt.

Arten-von-Tasks-BPMN

1.2.2. Ein Subprozess wird modelliert, um innerhalb eines Prozess einen inhaltlich zusammengehörenden Abschnitt zusammenzufassen. Ein eingeklappter Subprozess wird mit einem Plus-Symbol (+) dargestellt. Wenn der Subprozess ausgeklappt wird, werden alle Prozessschritte (mit den einzelnen zugehörenden Tasks) abgebildet. Subprozesse bilden den Vorteil einer guten Übersicht des Gesamtprozesses. Dadurch kann ein komplizierter Geschäftsprozess klar dargestellt. Gleichzeitig dient der Gesamtprozess als Übersichtbild, das auf die detaillierten Subprozesse verweist. Der Subprozess darf nur in genau einer einzelnem Swim-Lane sein und weitere Swimlanes nicht überlappen. Ein eingeklappter und ausgeklappter Subprozess wird in den folgenden Grafiken dargestellt.

Subprozess-Symbol-BPMN

1.2.3. Die dritte Art von Aktivität ist die Aufrufaktivität und funktioniert ähnlich wie ein Subprozess oder ein Task. Der Unterschied besteht darin, dass die Aufrufaktivität eine globale Aktivität ist. Auf diesem Grund wird die Aufrufaktivität mit einem Link aufgerufen, der zu mehreren Punkten verbunden werden kann. Die Aufrufaktivität wird mit einem dicken Rand dargestellt.

Aufrufsaktivität-Symbol-BPMN

1.3. Gateway

Ein Gateway stellt einen Punkt dar, an dem genau eine oder mehrere interne oder externe Entscheidung getroffen werden. Ein Gateway kann in einer Verzweigung, einem Parallelfluss oder auch einer Zusammenführung bestehen. Ein Gateway wird als Diamant-Form gezeichnet. Es gibt sechs Formen von Gateways, deren Symbole Ende dieses Kapitels grafisch dargestellt werden.

1.3.1. Exklusive-Gateway (XOR)

Ein Exklusive-Gateway kann als „Entweder-Oder“ anerkannt werden. Nach diesem Gateway darf nur genau einer von mehreren ausgehenden Sequenzflüssen gewählt werden.

1.3.2. Inklusive-Gateway (OR)

Nach einem Inklusive-Gateway wird mindestens einer der weiteren Sequenzflüssen gewählt. Das heißt, von einem bis zu allen Sequenzflüssen kann alles gewählt werden.

1.3.3. Parallele-Gateway (UND)

Ein Parallele-Gateway heißt UND-Verbindung, die alle Sequenzflüssen auswählt.

1.3.4. Komplex-Gateway (*)

Nach einem Komplex-Gateway dürfen beliebige spezifische Entscheidungen festgelegt werden. Es ist nur zulässig, wenn die modellierte Entscheidung durch ein anderes Gateway eines einfacheren Typs nicht dargestellt werden kann. Häufig wird das Komplex-Gateway verwendet, wenn multiple Bedingung auf ihr Eintreten geprüft werden.

1.3.5. Ereignisbasiertes-Gateway

Ein Ereignisbasiertes-Gateway wird benutzt, wenn die Entscheidung durch externe Teilnehmer getroffen wird. Der Grund der Entscheidungen liegt nicht in dem dargestellten Prozess und wird dementsprechend nicht explizit modelliert. Es gibt zwei Arten dieses Gateways: Das „Ereignisbasierte-Exklusiv-Gateway“ und das „Ereignisbasierte-Parallel-Gateway“. Ein Ereignisbasiertes-Exklusiv-Gateway wählt genau einen von mehreren möglichen Sequenzflüssen aus. Im Gegensatz hierzu wird bei dem Exklusiv-Gateway die Entscheidung prozessintern getroffen. Bei dem Ereignisbasierten-Exklusiv-Gateway besteht eine Abhängigkeit von einem externen Element, das als ein Ereignis dargestellt wird. Nach diesem externen Ereignis wird genau einer von mehreren möglichen Sequenzflüssen gewählt. Ein Ereignis-Exklusiv-Gateway oder ein Ereignis-Parallel-Gateway können auch Anfang eines Prozesses stehen. In diesem Fall der Kreises in das Gateway-Symbol gezeichnet. In dem Kreis des Gateways steht ein Fünfeck für die Exklusiv-Eigenschaft und ein Kreuz für die Parallelität. Im Vergleich zu ein Ereignisbasierte-Exklusiv-Gateway, werden bei einem Ereignisbasierten-Parallel-Gateway alle Sequenzflüssen ausgewählt. Beispiele für das  Ereignisbasierte-Gateway sind „Zusage von Kunden erhalten“ oder „Nachricht von Lieferant bekommen“.

Gateway-Symbol-BPMN

2. Datenelemente

Es besteht ein Bedarf in der Prozessmodellierung, die jeweils wichtigsten im Prozess verwendeten Informationen darzustellen. Dieser Bedarf wird bei der BPMN durch Datenelemente realisiert. Z.B. dienen Datenobjekte dazu zu zeigen, welche Daten Output einer Aktivität sind oder welche Daten zur Durchführung einer Aktivität notwendig sind. Die Typen von Datenelementen sind Datenobjekte, Dateninput, Datenoutput und Datenassoziation. Im Weiteren wird die Gliederung der Datenelemente erläutert.

2.1. Datenobjekt

Ein Datenobjekt ist immer in einen Prozess oder Subprozess eingebunden. Sie symbolisierten Informationen, die einem Flussobjekt zugeordnet sind. Beispielsweise kann ein Datenobjekt eine E-Mail oder ein Geschäftsdokument sein. Um ein Datenobjekt in dem Prozess wiederzuholen, benutzt man die Datenreferenz. Diese Datenreferenz von demselben Datenobjekt kann in verschiedenen Stellen des Diagramms dargestellt werden. Eine Datensammlung ist eine Sammlung von vielen einzelnen Datenobjekten. Die Datensammlung wird durch ein anderes Symbol als das Datenobjekt dargestellt.

2.2. Datenspeicher

Ein Datenspeicher bietet Aktivitäten die Möglichkeit, Informationen außerhalb des Geschäftsprozesses dauerhaft zu speichern oder zu aktualisieren. Der gleiche Datenspeicher kann an anderer Stelle als Referenz dienen. Ein Datenspeicher kann z.B. ein Cloud-System sein.

2.3. Dateninput, -output

Die Aktivitäten eines Geschäftsprozesses benötigen häufig einen Input als Information oder die Aktivitäten produzieren wichtige Informationen als Output, der zu für weitere Prozessschritte benötigt wird. Die Dateninput- oder Datenoutputelemente werden zu den jeweiligen Aktivitäten verknüpft, um den Informationsfluss zu visualisieren.

Datenelement_Symbole_BPMN

3. Verbindungsobjekte

Verbindungsobjekte verknüpfen Flussobjekte untereinander. Die zwei Typen von Verbindungsobjekten sind Sequenzfluss und Nachrichtenfluss. Die Symbole dieser Verbindungsobjekte werden am Ende des Kapitels grafisch dargestellt.

3.1. Sequenzfluss

Der Fluss und die Reihenfolge des ganzen Prozesses wird durch den Sequenzfluss modelliert. Es gibt die vier Typen des bedingungslosen, bedingten, voreingestellten, und ausnahmebasierten Sequenzfluss.

3.1.1. Normalerweise benutzt man einen bedingungslosen Fluss, der mit einer schwarzen Pfeillinie in der Richtung des Prozessverlaufs dargestellt ist.

3.1.2. Ein bedingter Sequenzfluss wird nur durchlaufen, wenn die modellierte Bedingung erfüllt wird. Er wir mit einer Diamant-Form am Anfang der schwarzen Pfeillinie dargestellt. Der bedingte Sequenzflusses kann Gateways ersetzen.

3.1.3. Ein vorgegebener Sequenzfluss wird nur mit dem Exklusiv- oder Inklusiv-Gateway benutzt. Dieser Fluss wird einzig gewählt, wenn die Bedingungen der anderen Flüssen nicht erfüllt sind. Der vorgegebene Sequenzfluss darf nur einmal nach einem Gateway oder Aktivitäten dargestellt werden. Die Darstellung des vorgegebenen Sequenzflusses erfolgt durch eine Schräglinie am Anfang des Flusses.

3.1.4. Der Ausnahme-Sequenzfluss wird immer nur mit einem Grenz-Ereignis (hier zu sehen) verbunden, und dadurch gewählt.

3.2. Nachrichtenfluss

Der Nachrichtenfluss verbindet verschiedene Flussobjekte verschiedener Swimlanes miteinander. Dadurch wird die Kommunikation verschiedener Prozessteilnehmer zwischen unterschiedlichen Pools modelliert. Dieses Objekt wird mit einer gestrichelten Pfeillinie dargestellt, die mit einem kleinen Kreis anfängt und mit einem Pfeil endet.

Verbindungselemente-Symbole-BPMN

4. Swimlanes

Eine Swimlane wird zur Gruppierung von Flussobjekten verwendet, die von denselben Verantwortlichen ausgeübt werden. Swimlanes unterteilen sich in die beiden Typen „Lane“ und „Pool“.

4.1.  Pool

Ein Pool ist eine grafische Darstellung eines umfassenden Verantwortlichkeitsbereichs bzw. des gesamten Unternehmens, in dem der betrachtete Prozess abläuft, und wird mit einem Rechteck dargestellt. Hierdurch werden insbesondere Aktivitäten von anderen Pools getrennt. Typischerweise werden alle Aktivitäten eines Pools modelliert. Aber ein Pool kann auch als eine „Black-Box“ dargestellt werden, die keine Aktivität oder Ereignis zeigt. Der Sequenzfluss von einem Prozess oder einem Subprozess darf Lanes innerhalb eines Pools überqueren, jedoch nicht den jeweiligen Pool verlassen. Die Kommunikation zwischen Pools erfolgt allein auf der Basis von Nachrichtflüssen. Ein Pool kann z.B. eine ganze Abteilung, wie den Vertrieb umfassen. Innerhalb des Pools können verschiedene Teilnehmer, wie ein Verkäufer, ein Angestellter oder der Geschäftsführer mit Hilfe verschiedener Lanes repräsentiert werden.

4.2. Lane

Eine Lane ist eine Trennung je Verantwortlichkeit innerhalb eines Prozesses/Subprozesses. Lanes sind Bestandteile ihres jeweiligen Pools. Die zum Pool gehörende Lane erstreckt sich bis zum Ende des Pools. Lanes repräsentieren einen bestimmten internen Teilnehmer oder eine Organisationseinheit des Pools. Deswegen kann ein Prozess beliebige Lanes innerhalb eines Pools überqueren, den jeweiligen Pool jedoch nicht verlassen. Beispielsweise können ein Verkäufer und ein Kunde als einzelne Lane dargestellt sein.

Die Symbole der Swimlanes sind in der folgenden Grafik dargestellt.

Swimlanes-Symbole-BPMN

5. Artefakte

Die BPMN ermöglicht dem Prozessmodellierer mit Artefakten zusätzliche Information außerhalb des Sequenz- oder des Nachrichtflusses abzubilden. Es gibt drei Typen von Artefakten. Dies sind Assoziation, Gruppe und Text-Annotation.

5.1. Assoziation

Die Assoziation verbindet Artefakte und Datenobjekte mit Flussobjekten, was eine explizite Modellierung der Zusammenhänge zwischen den genannten Elementen ermöglicht. Es wird mit einer gepunkteten Linie und einem Pfeil zum Linienende dargestellt. Werden Datenobjekte durch eine Assoziation verbunden, wird diese Datenassoziation genannt.

5.2. Gruppe

Eine Gruppe wird als ein abgerundetes Rechteck mit einer gestrichelten Rand gezeichnet. Die Gruppe nimmt eine informelle Abgrenzung einiger ausgewählter Elemente vor. Gruppen werden nicht von durch Pools oder Lanes eingeschränkt. Deswegen kann eine Gruppe Elemente aus verschiedenen Pools und/oder Lanes enthalten. Die Gruppe wird oft benutzt, um einige Subkategorien hervorzuheben. Gruppe setzen keine Einschränkung zu den Elemente durch und haben keine Wirkung auf dem Fluss des Prozesses.

5.3. Text-Annotation

Die Text-Annotation ist ein Weg, durch den worauf der Prozessmodellierer zusätzliche schriftliche Information dem BPMN-Prozess hinzufügen kann. Die Information wird als einfacher Text mithilfe eines offenen Rechtecks dargestellt. Die Text-Annotation wird durch einen Assoziations-Artefakt mit dem jeweiligen Flussobjekt verbunden. Eine Text-Annotation kann ein manuelle geschriebene Nachricht von einem Teilnehmer sein.

Artifakte-Symbole-BPMN

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