Prozessübersicht „Kundenauftrag“ der Speedsteel AG UML basierte Umsetzung

I. Inhaltsverzeichnis
1     Einleitung.
2     Definitionen.
3     Systemmodellierung.
3.1       Ansichten der Modellierung eines Geschäftssystems.
3.2       Business Vision – Ziele und Anforderungen definieren.
3.3       Business Process - Geschäftsprozesse analysieren.
3.4       Business Structure – Statische Strukturen ermitteln.
3.5       Business Behavior – Dynamische Strukturen und Interaktion definieren.
4   Zusammenfassung.

5 Literaturverzeichnis.
II.Abkürzungsverzeichnis
III. Tabellen
IV. Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung

In diesem Artikelbehandle ich die Kundenautragsbearbeitung der Speedstell AG im Rahmen einer objektorientierten Anforderungsanalyse. Der zu beschreibende Prozess ist Bestandteil einer Serienfertigung von Standardprodukten (Aufzüge, Rolltreppen und automatische Türen und Tore). Die Kundenauftragsbearbeitung ist Teil einer, im Sinne des Supply Chain Management, unternehmensübergreifenden Prozesskette (siehe Abb. ). Um eine gleichmäßige Auslastung der Produktionsfaktoren zu gewährleisten (Beschäftigungsglättung) werden Prognoseverfahren angewandt, die eine Programmplanung und Mengenplanung für die Produktion vorgeben. Dieses beeinflusst wiederum das Auftragsmanagement, da eine kontinuierliche Abstimmung zwischen Produktionsplanung und eingehenden Aufträgen erfolgen muss.

Abb.: 1 - Unternehmensübergreifende Prozesskette (Quelle: Eriksson, Hans-Erik; Penker, Magnus:
Business Modeling with UML)

Im Folgenden wird aufgezeigt wie eine Prozessanalyse im Kontext einer Anforderungsanalyse eingebettet ist und welche Möglichkeiten zur Darstellung der verschiedenen Sichtweisen auf ein Geschäftssystem in der Prozessanalyse bestehen.

2 Definitionen

Die Unified Modeling Language (UML) ist eine durch die Object Management Group (OMG) standardisierte graphische Sprache zur Beschreibung objektorientierter Modelle. Die UML basiert auf OO-Modellierungssprachen wie Booch (die mit den Wolken), OMT (Rumbaugh) und OOSE (Use Cases von Jacobson) und integriert deren Modelle und Ideen. Im Rahmen der OMG wird eine Weiterentwicklung der UML betrieben, um neuen Anforderungen an Syntax und Semantik Rechnung zu tragen. In diesem Artikel wurde die Version 2.1 verwendet im Zusammenhang mit der Modellierungssoftware Enterprise Architect der Firma Sparx, ab der Version 2.x, lässt die Erweiterung der Modelle mittels UML-Profilen zu.

UML-Profile sind generische Erweiterungen der UML, die selbst auf Basis des UML-Metamodells modelliert sind und von UML 2.x kompatiblen Modellierungswerkzeugen interpretiert und dargestellt werden können. Dies ermöglicht es Analysten bei Bedarf die bestehenden UML-Modelle zu erweitern, bzw. eigene Modelle zu erstellen.

Eriksson und Penker entwickelten eine UML Profil, die Eriksson-Penker Business Extensions (EPBE), als Erweiterung der UML zur Unterstützung der Anforderungsanalyse bzw. Geschäftsprozessanalyse. Ein Schwerpunkt des Modellierungsansatzes nach EPBE ist die so genannte Traceability (Nachvollziehbarkeit) der Modellierung. So müssen sich alle Artefakte des Modells einer ursprünglichen Anforderungen bzw. eines Ziels des Geschäftssystems zuordnen lassen. Basis der Prozessanalyse ist das auf Basis des Aktivitätsdiagram definierte generische Prozessdiagramm. Das Prozessdiagramm zeigt eingehende und ausgehende Informationen. Zusätzlich können Stakeholder (<<people>>) und Ziele (<<goals>>) definiert werden. Die Ziele verweisen auf die jeweilige Anforderung eines Pflichtenheftes.

Abb.: 2 – Stakeholder, people and goals (Quelle: Eriksson, Hans-Erik; Penker, Magnus: Business Modeling with UML)

Eine detaillierte Auseinandersetzung mit UML 2.1 und BPBE würde dem Rahmen dieses Artikels sprengen. Aus diesem Grund wurde Erklärungen zur Modellierung hinzugefügt, soweit sich deren Bedeutung nicht aus dem Kontext ergibt.

3 Systemmodellierung

3.1 Ansichten der Modellierung eines Geschäftssystems

Nach Eriksson/Penker[1] benötigt man zur Modellierung eines Geschäftssystems verschiedene Sichten. Die Business Vision Ansicht sollte die Ziele des Unternehmens enthalten und die Probleme die zur Lösung anstehen. Die Business Process Ansicht sollte die Kernprozess und weiteren Geschäftsprozesse aus Sicht der Anforderungsanalyse beinhalten. Die Business Structure Ansicht enthält die statischen Strukturen und Geschäftsobjekte. Die Business Behavior Ansicht zeigt die dynamischen Aspekte des Verhaltens von Ressourcen und Prozessen im System auf.

3.2 Business Vision – Ziele und Anforderungen definieren

In einem ersten Schritt wird die Systemgrenze des zu analysierenden Bereichs festgelegt. Wird anfänglich eine Betrachtung des Gesamtsystem und seiner Interaktion mit der Außenwelt betrachtet, so wird diese Systemgrenze im weiter fokussiert und Teilbereiche detailliert betrachtet. Der Grundstein für die Formulierung von Anforderungen legen Ziele und zu lösende Problemstellungen, die den Erfolg eines Geschäftssystems bedingen. Bei fehlenden Zieldefinitionen muss zuerst eine Stakeholder-Analyse erfolgen. Durch Befragung der Stakeholder können Ziele und Problemstellungen erfasst werden und zu Anforderungen formuliert werden. Es folgt eine Auflistung der Stakeholder, die im Rahmen des Auftragsmanagement eine Rolle spielen:

Bezeichnung	Lokalisierung in Bezug auf das System	Verhalten (Initiale Systemgrenze betrachtet)	Bemerkung
Kunde	Extern	Primär	Der Kunde ist systemextern und kann initiale Ereignisse auf das Geschäftssystem ausführen.
MA Verkauf	Intern	Sekundär
MA Arbeitsvorbereitung	Intern	Sekundär
MA Qualitätswesen	Intern	Sekundär
Produktions-, Planungs- und Steuerungssystem (PPS)	Intern	Sekundär	Eingehende Aufträge müssen mit dem PPS abgestimmt und eingepflegt werden.
Finanz- und Buchhaltungssystem (FIBU)	Intern	Sekundär
Transport- und Lagersteuerungssystem (Material Control System - MCS)	Intern	Sekundär	Steuerung der Transport- und Lagerprozesse
Produktmanagement System (Product Data Management)	Intern	Sekundär	Verwaltet alle Informationen im Zusammenhang mit dem Produkt Lebenszyklus
Customer Relationship Management System (CRM)	Intern	Sekundär	Verwaltet alle Kundeninformationen und unterstützt das Kundenbeziehungsmanagement
Vertriebssystem-management (Sales Management System)	Intern	Sekundär

Tabelle 1 - Stakeholder-Analyse Um eine bessere Einordnung der Stakeholder im Kontext des Unternehmens zu haben, können die Organisationseinheiten gleichzeitig festgehalten bzw. definiert werden (Business Structure). Betrachtet man Im Rahmen der Stakeholder-Analyse das gesamte System kommen viele weiter Stakeholder hinzu. Mit Hilfe der Stakeholder und weiterer Analyseinformationen können die Ziele bzw. Anforderungen an das Geschäftssystem definiert werden. Diese werden nach Priorität hierarchisch sortiert und in einem „Goal Model“ festgehalten. Anbei ein Beispiel für das "Goal"-Model (Quelle: Eriksson/Penker[2]) eines Geschäftssystems.

Abb.: 2 – Stakeholder, people and goals (Quelle: Eriksson, Hans-Erik; Penker, Magnus: Business Modeling with UML)

3.3 Business Process - Geschäftsprozesse analysieren

Alle Prozesse des Unternehmens bzw. Geschäftssystems sollten dem Zweck dienen die Ziele und Anforderungen der Stakeholder an das Unternehmen zu erfüllen. Auf Basis der strategischen Planung und des „Goal Modell“ kann so eine Prozesshierarchie aufgebaut werden. An oberster Stelle der Prozessarchitektur stehen die Prozesse die strategische Zielstellung als Aufgabe haben. Auf der nächsten Detailstufe kommen die Kernprozesse, die die eigentliche Wertschöpfung des Unternehmens erbringen. Geht man weiter in das Detail kommt man zu den unterstützenden Geschäftsprozessen, welche benötigt werden um die Kernprozesse zurealisieren. In der untenstehenden Abbildung sieht eine beispielhafte Prozessarchitektur eines Industrieunternehmens. Stellvertretend für den Kernprozess Delivery könnte ein Prozess „Auftragsmanagement“ stehen. Dieser wird weiter unten modelliert.

Abb.: 3- Business Process (Quelle: Eriksson, Hans-Erik; Penker, Magnus: Business Modeling with UML, S.393)

3.4 Business Structure – Statische Strukturen ermitteln

Um die Geschäftsprozesse im Detail zu modellieren müssen die Geschäftsobjekte (Business Objects) erfasst werden. Zur Modellierung der Geschäftsobjekte wird ein Business Objekt Diagramm (auch Objektmodell genannt) auf Basis der Klassendiagramm Syntax der UML erstellt. In der unten stehenden Abbildung findet man einen ersten Entwurf eines Objektmodells. Hier werden die die Geschäftsobjekte eines Industrieunternehmens mit ihren strukturellen Ausprägungen und Beziehungen dargestellt.

Abb.: Business Objekt Model Diagramm

3.5 Business Behavior – Dynamische Strukturen und Interaktion definieren

Ausgehend vom Process Layer Control Pattern[3] kann die Prozessicht mit den Kernprozessen der Speedsteel AG wie in der Abbildung unten dargestellt werden.

Abb.: 4 - Kernprozesse Die Auftragsverwaltung besteht aus drei weiteren Prozessen, Auftragsbildung, Auftragsführung und Auftragsausführung.

Die Prozesshierarchie kann, wie in der Abbildung unten gezeigt, mittels Process Layer Control Pattern dargestellt werden. Die Aufgaben der einzelnen Prozesse im Einzelnen:

Auftragsbildung
Erfasst die eingehenden Kundenaufträge. Sie besteht aus den Unterprozessen Auftragserfassung, Fehlerprüfung Kundenauftrag, Bonitätsprüfung und Lieferprüfung. Zur Lieferprüfung gehören Lagerverfügbarkeit, Programmverfügbarkeit und Fertigungsverfügbarkeit.
Auftragsführung
Der Prozess Auftragsführung verwaltet die bestehenden Aufträge. Er ist verantwortlich für Auftragsbestätigung und Änderung von Auftragen.
Auftragsausführung
Der Prozess Auftragsausführung besteht aus den Unterprozessen Bereitstellung, Versand und Fakturierung.

Die Gliederung der Prozesse und deren hierarchische Anordnung wurde in Anlehnung an das Prozessmodell von Steinbuch[4] erstellt.

Abb.: 5 - Prozesshierarchie der Auftragsabwicklung Die Darstellung unten zeigt die einzelnen Prozessschritte der Auftragsabwicklung im Detail. Zusätzlich können verwendete Ressourcen, Eingangsinformationen und Ergebnisse mit in das Modell aufgenommen werden.

Abb.: 6 - Auftragsabwicklung im Detail

4 Zusammenfassung

Die Geschäftsmodellierung integrierter Anwendungssysteme nach Eriksson und Penker macht Anleihen bei IDEF0 (Integrated Definition Methods) und Aris. Mit Hilfe der Methodik kann die UML Modellierung um eine auf Anforderungen, Strategien und Geschäftsmodell basierenden Modellierungsansatz erweitert werden.

Autor: Friedhelm Feisel

5 Literaturverzeichnis

Eriksson, Hans-Erik; Penker, Magnus: Business Modeling with UML; Business Patterns and Business Objects John Wiley & Sons, ISBN: 0-471-29551-5

Mertens, Peter; Griese,Joachim.: Integrierte Informationsverarbeitung / 1. Operative Systeme in der Industrie. – Wiesbaden: Gabler, 15., überarb. Aufl.. – 2005

Oestereich, Bernd: Objektorientierte Geschäftsmodellierung mit der UML / 1. Aufl.. - Heidelberg : dpunkt-Verl., 2003

Steinbuch, Pitter A.: Betriebliche Informatik / von Pitter A. Steinbuch. - 5., überarb. und erw. Aufl.. - Ludwigshafen (Rhein) : Kiehl, 1991

II.Abkürzungsverzeichnis

EPBE – Eriksson-Penker Business
Extensions UML – Unified Modelling Language

III. Tabellen

Tabelle 1 - Stakeholder-Analyse. 4

IV. Abbildungsverzeichnis

[1] Eriksson, Hans-Erik; Penker, Magnus: Business Modeling with UML, S.87
[2] Eriksson, Hans-Erik; Penker, Magnus: Business Modeling with UML, S.391
[3] Eriksson, Hans-Erik; Penker, Magnus: Business Modeling with UML, S.325
[4] Steinbuch, Steinbuch, Pitter A.: Betriebliche Informatik, S. 80

OOAD und Softwarearchitektur

Dienstag, 30. Juni 2015