Composite Application Systems - Systematisches Konstruieren von Verbundanwendungen unter Verwendung von BPMN

Unternehmen stehen in der heutigen globalisierten Welt, in der Veränderungen und Wandel ihr ständiger Begleiter sind, vor enormen Herausforderungen: sie müssen sich innerhalb kürzester Zeit diesem permanenten Wechsel anpassen, der mit neuen technischen Weiterentwicklungen einhergeht, da sie ansonsten ihre Existenz gefährden. Idealerweise kann die Unternehmens-IT bei der Bewältigung dieser Herausforderungen behilflich sein, indem sie ihren Beitrag zur schnellstmöglichen Umsetzung der Unternehmensstrategie leistet. Allerdings bleibt in vielen Fällen die Kernfrage unbeantwortet: wie kann die Unternehmens-IT konkret eine beschleunigte Implementierung neuer strategischer und dabei gleichzeitig differenzierender Prozesse gewährleisten, damit sie zu einer tragenden Stütze der Unternehmensleitung wird? Die Überlebenschancen von Unternehmen vergrößern sich, wenn sie sich auf Geschäftsprozesse konzentrieren, die ihren Kunden einen deutlichen Mehrwert liefern und die sich dabei gleichzeitig von der Konkurrenz abheben. Derartige Prozesse finden sich in keiner Standardsoftware, sie müssen individuell entworfen und implementiert werden. In dieser Arbeit wird eine besondere Klasse von Anwendungssystemen mit einer speziellen Architektur betrachtet, die eine Balance zwischen den Anforderungen nach Flexibilität, Nachhaltigkeit, Wartbarkeit bei gleichzeitiger moderater Komplexität findet und somit genau das Potenzial besitzt, sich als die gesuchte Stütze zu erweisen: die der Verbundanwendung (Composite Application). Als zentrales Ergebnis dieser Arbeit wird ein Entwurfs- und Implementierungsansatz vorgeschlagen, der durch die fachlichen Geschäftsprozesse getrieben wird und sich auf die Kombination der folgenden drei Säulen stützt: 1. Der Einsatz einer konsequent top-down-orientierten Methodologie zur Bestimmung der wesentlichen Bestandteile/Artefakte einer Verbundanwendung. 2. Einer nachhaltigen Architektur für Verbundanwendungen, die zwischen den eigentlichen Fachprozessen auf Verbundanwendungsebene und den technischen Prozessen in der sogenannten Servicevertrag-Implementierungsschicht unterscheidet. Dabei wird gleichzeitig sowohl eine eindeutige Aufgabenzuordnung zu den beiden Schichten als auch deren Zusammenspiel festgelegt. Die Trennung bewirkt einen umfassenden Schutz der fachlichen Prozesse gegenüber den ständigen Veränderungen auf Systemebene. 3. Der durchgängigen Verwendung der Business Process Model and Notation (BPMN) sowohl zur Modellierung als auch zur Implementierung sämtlicher Prozessanteile auf Verbundanwendungsebene und der Ebene der Servicevertrag-Implementierungsschicht. In der Servicevertrag-Implementierungsschicht kann zudem zwischen zustandsbehafteten und zustandslosen Prozessen unterschieden werden. Nachdem zu Beginn der Arbeit ein Verständnis für die Eigenschaften, die Architektur sowie die Alleinstellungsmerkmale von Verbundanwendungen aufgebaut wird, geht es im weiteren Verlauf um deren Implementierung. Es wird der Frage nachgegangen, wie eine Umsetzung von Verbundanwendungen schnellstmöglich gewährleistet werden kann. Ein besonderer Fokus wird hierbei auf die Eignung der BPMN für diese Aufgabe gelegt und herausgearbeitet, wie BPMN bei der Implementierung der verschiedenen Schichten eingesetzt werden kann. Ob eine Verbundanwendung nun einer Zwei-Schichten- oder Drei-Schichten-Architektur folgt – BPMN zeichnet sich allein durch die bereits im Standard beinhalteten Funktionalitäten aus, die eine elegante Realisierung lose gekoppelter Architekturen, wie sie bei Verbundanwendungen üblich sind, erlaubt. Es wird gezeigt, wie sich BPMN insbesondere im Bereich der Systemintegration bewährt, da Verbundanwendungen darauf ausgelegt sind, soweit möglich existierende Funktionalitäten aus der bestehenden IT-Landschaft wiederzuverwenden und Integration dadurch zu einem weiteren zentralen Thema dieser Arbeit werden lässt. Dazu werden verschiedene BPMN-basierte Integrationspattern entwickelt: sowohl aktive Pattern, die den Nachrichtenverkehr über Request/Response treiben als auch passive Pattern, die auf eintreffende Nachrichten warten und die Nachrichtensequenzen koordinieren. Aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse wird schließlich eine Erweiterung der BPMN vorgeschlagen, um die Vorteile von BPMN mit einer bei Systemintegratoren etablierten Notation, die auf den von Gregor Hohpe und Bobby Woolf beschriebenen Enterprise Integration Patterns basieren, zu verbinden und um so zu einem noch mächtigeren Werkzeug zur Darstellung von Integrationsprozessen zu gelangen.