Business Process Modeling Notation

Die Business Process Modeling Notation (BPMN, engl. Modellierungsnotation für Geschäftsprozesse) ist eine grafische Spezifikationssprache in der Wirtschaftsinformatik. Sie stellt Symbole zur Verfügung, mit denen Fach- und Informatikspezialisten Geschäftsprozesse und Arbeitsabläufe (techn.: Workflows) modellieren können.

Entwicklung

Die BPMN wurde 2002 durch den IBM-Mitarbeiter Stephen A. White erarbeitet und veröffentlicht durch die Business Process Management Initiative (BPMI), eine Organisation, die Standards im Bereich Geschäftsprozessmodellierung definiert hatte. Sie wurde im Juni 2005 durch die Object Management Group (OMG) zur weiteren Pflege übernommen. Die BPMI fusionierte gleichzeitig mit der OMG, so dass die BPMN ähnlich wie die Unified Modeling Language (UML) ab diesem Zeitpunkt als Standard der OMG galt. Seit 2006 ist BPMN somit offiziell ein OMG-Standard.

Gegenstand

Beispiel eines Geschäftsprozessdiagramms, erstellt mit der BPMN

Der Schwerpunkt der BPMN liegt auf der Notation, dh. auf der grafischen Darstellung von Geschäftsprozessen. Das Standarddokument zur BPMN definiert auch die Semantik, dh. die Bedeutung der Symbole, wobei es diesem Aspekt weniger Gewicht beimisst und keinen Wert auf formale Definitionen legt. Diagramme in der BPMN heißen Business Process Diagram (BPD) und sollen die Abbildung oder Entwicklung von Prozessen unter menschlichen Experten unterstützen. Auch ein standardisiertes Format für die Speicherung und den Austausch von Diagrammen per BPMN ist nicht Gegenstand der Spezifikation (bis Version 1.1). In Version 2.0 ist die Austauschbarkeit von Diagrammen zwischen verschiedenen Modellierungswerkzeugen und damit die Schaffung einer gemeinsamen XML-basierten Repräsentation eine der geplanten Erweiterungen. Ursprünglich war der BPMN 2.0 Release für 2008 geplant, was sich voraussichtlich aufgrund konkurrierender Meinungen, ob BPDM Inhalt der Notation sein solle, noch einige Zeit verzögern wird.

Ein weiterer Aspekt im Business Process Management (BPM) ist die Fähigkeit zur Darstellung der gesamten Prozesslandschaft einer Organisation in einer Prozesslandkarte und die Verknüpfung von Geschäftsobjekten mit den Aktivitäten und Message Flows. Für beides bietet der Standard keine Unterstützung. Die Zuordnung zu Organisation und Rollen ist rudimentär mit Hilfe der Pools und Lanes möglich, aber nicht mit einem Organisationsmodell verknüpft.

Verbindung zu Ausführungssprachen

Maschinell lesbare Prozessbeschreibungen werden dagegen in Ausführungssprachen für Geschäftsprozesse formuliert, zum Beispiel in der Business Process Execution Language (BPEL) oder in der XML Process Definition Language (XPDL), beides XML-basierte Sprachen für die Beschreibung von Prozessen. BPMN, BPEL und XPDL ergänzen sich wechselseitig, indem BPEL und XPDL dort eingesetzt werden, wo BPMN Lücken aufweist, nämlich in der Ausführungssemantik und im Speicherformat.

Der BPMN-Standard definiert, wie ein BPMN-Diagramm in BPEL übersetzt werden sollte, damit die beschriebenen Prozesse durch eine Software ausgeführt werden können. Dabei ist die Ausdrucksmächtigkeit von BPMN und BPEL nicht deckungsgleich. Zu beachten ist, dass BPMN-Modelle in der Regel unterspezifiziert sind und ausführungsrelevante Details abstrahieren. Zudem wird die Übersetzung eines BPMN-Modells in ein BPEL-Schema in einigen Fällen zu semantischen Abweichungen führen. Beispielsweise beruht BPEL auf dem Blockkonzept, das eine paarige Symmetrie aufspaltender und zusammenführender Gateways vorsieht, während BPMN diese Einschränkung nicht kennt.

Eine analoge Übersetzung definiert die Workflow Management Coalition (WfMC) für BPMN und XPDL. Abbildungen auf weitere Sprachen, wie zum Beispiel auf ebXML, das Business Process Specification Schema, sind geplant, aber noch nicht ausformuliert.

Notation

Die grafischen Elemente der BPMN werden eingeteilt in

• Flow Objects - die Knoten in den Geschäftsprozessdiagrammen
• Connecting Objects - die verbindenden Kanten in den Geschäftsprozessdiagrammen
• Swimlanes - die Bereiche, mit denen Aktoren und Systeme dargestellt werden
• Artifacts - weitere Elemente wie Data Objects, Groups und Annotations

Wir verwenden hier die englischen Bezeichnungen für die Notationselemente der BPMN. Bis 2006 gab es keine allgemein akzeptierten deutschen Übersetzungen.

Der Ablauf erfolgt in der Regel horizontal und von links nach rechts, analog zu der Zeitachse bei physikalischen Diagrammen. Bei Schleifen, Wiederholungen, Revisionen o.ä. wird die Rückkehr an einen früheren Punkt der Prozesskette ggf. durch eine Sequenzflussverbindung deutlich gemacht.

Flow Objects

Beispiele für Activities

Eine Activity beschreibt eine Aufgabe, die in einem Geschäftsprozess zu erledigen ist. Sie wird als Rechteck mit abgerundeten Ecken dargestellt. Eine elementare Activity heißt Task, komplexere Activities werden als Subprocess bezeichnet. Sie unterscheiden sich in der Notation durch ein +-Symbol. Subprocesses können in kollabiertem oder expandiertem Zustand dargestellt werden.

Beispiele für Gateways

Ein Gateway stellt einen Entscheidungspunkt dar (Split/Fork), oder einen Punkt, an dem verschiedene Kontrollflüsse zusammenlaufen (Join/Merge). Er wird als Rhombus gezeichnet. Je nach Symbol im Inneren des Rhombus steht er für einen AND-, einen OR-, einen XOR- oder einen Event-basierten Gateway.

Beispiele für Events

Ein Event (Ereignis) ist etwas, das sich in einem Geschäftsprozess ereignen kann, zum Beispiel das Eintreffen einer Nachricht, das Erreichen eines bestimmten Datums oder das Auftreten einer Ausnahmesituation. Events werden in drei Klassifikationen eingeteilt:

• nach ihrer Position im Geschäftsprozess in Start-, Intermediate- und End-Event.
• nach ihrer Wirkung im Geschäftsprozess in Catching- und Throwing-Event.
• nach ihrer Art in Timer-, Message-, Exception-Event, etc. Pro Event-Typ kennt die Notation ein eigenes Symbol, das im Innern des Kreissymbols für den Event angezeigt wird.

Connecting Objects

Beispiele für Sequence Flows

Sequence Flows verbinden Activities, Gateways und Events. Sie stellen dar, in welcher Reihenfolge Activities ausgeführt werden. Ein Conditional Flow wird nur dann durchlaufen, wenn eine bestimmte Bedingung wahr ist, ein Default Flow nur, wenn kein anderer Sequence Flow durchlaufen werden kann.

Beispiele für Message Flows

Ein Message Flow zeigt an, dass zwei Elemente in einem Business Process Diagramm Meldungen austauschen. Message Flows verbinden Flow Objects oder Pools mit anderen Flow Objects oder Pools. Ein Message Flow muss immer zwei Pools verbinden, entweder direkt oder indem er ein Flow Object in einem Pool mit einem Flow Object in einem anderen verknüpft.

Swimlanes (Schwimmbahnen)

Beispiele für Swimlanes

Ein Pool repräsentiert einen Participant in einem Workflow, das heißt einen Benutzer bzw. eine Benutzerrolle oder ein System. Ein Lane ist eine Unterteilung eines Pool, die sich über die komplette Länge des Pools erstreckt.

Artifacts

Beispiele für Artifacts

Eine Annotation ist ein Kommentar, der einem Element eines Geschäftsprozesses zugeordnet werden kann.

Ein Data Object repräsentiert einen Artefakt, den der Geschäftsprozess bearbeitet. Mit Data Objects können sowohl elektronische Objekte wie Dokumente oder Datensätze, als auch physische Objekte wie Brötchen oder Bücher dargestellt werden.

Eine Group ist ein Hilfsmittel, um Elemente eines Geschäftsprozess visuell zusammenzufassen. Sie ist nicht zu verwechseln mit einem Sub Process.

Literatur

• Thomas Allweyer: BPMN Business Process Modeling Notation. Einführung in den Standard für die Geschäftsprozessmodellierung. Books on Demand, Norderstedt 2008, ISBN 978-3-8370-7004-0. 
• Alexander Großkopf, Gero Decker, Mathias Weske: The Process: Business Process Modeling using BPMN. Meghan-Kiffer Press, Tampa,FL 2009, ISBN 0929652266.  http://www.bpmn-book.com

Weblinks

• OMG BPMN 1.2 - Final Adopted Specification - Spezifikationsdokument zur BPMN 1.2 (aktuell, Stand Januar 2009)
• OMG BPMN 1.1 - Final Adopted Specification - Spezifikationsdokument zur BPMN 1.1 (veraltet, Stand Januar 2008)
• OMG BPMN 1.0 - Final Adopted Specification - Spezifikationsdokument zur BPMN 1.0 (veraltet)
• BPMN 1.1 Poster (engl.)
• BPMN 1.1 Poster (mit deutschen Übersetzungen der BPMN-Begriffe)
• BPMN 1.1 - What's changed? - Übersichtspapier, das die Unterschiede zwischen BPMN 1.0 und 1.1 zusammenfasst
• DiveIntoBPM.org - BPMN 1.1 introduction with Flash Animations
• Business Process Modeling Notation (BPMN) Information - Informationsseite der OMG zur BPMN (engl.)
• BPMN auf gut Deutsch - Vorschlag zur deutschen Übersetzung von BPMN-Begriffen
• OMG-Certified Expert in BPM - OCEB-Zertifizierung der OMG mit BPMN
• Business Modeling - Modeling Blog von Antoine Lonjon: Mitinitiator von BPMN, BPMI.org und Mitglied der OMG Business Modeling & Integration Domain
• BPMN Forum - Offizielles BPMN Forum der OMG Task Force