Mein neues Buch „Prozessautomatisierung mit BPMN“

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Wie modelliert man Prozesse so, dass sie anschließend auf einer Process-Engine zur Ausführung gebracht werden können? Welche Rolle spielen dabei die etwas spezielleren Konstrukte der BPMN, wie z. B. die zahlreichen Ereignis-Typen? Wie wird das Zusammenspiel unterschiedlicher Systeme und menschlicher Aufgaben orchestriert? Und was wird neben dem grafischen Prozessmodell noch alles benötigt, um einen Prozess zu automatisieren?

Diese und weitere Fragen beantwortet mein neues Buch „Prozessautomatisierung mit BPMN“ anhand zahlreicher Beispiele. Alle vorgestellten Prozesse stehen zum Download zur Verfügung. Sie können mit der Open-Source-Version des Business-Process-Management-Systems „Bonita“ ausgeführt werden.

Wer die in den letzten Monaten in diesem Blog veröffentlichten Videos und Beispiele ansieht, wird viele davon in dem Buch wiederfinden. Das Buch, die Blogposts und die Videobeiträge ergänzen sich gegenseitig. Im Buch sind die Grundlagen und Gesamtzusammenhänge beschrieben, während die Blogposts detailliertere Anleitungen zu bestimmten Prozessen enthalten und die Videos die Prozessausführung zeigen.

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BPMN in Action: Kommunikation mit einem externen System mittels RPA

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Im Folgenden stelle ich ein weiteres Beispiel für das Zusammenspiel von ausführbaren Prozessen und Robotic-Process-Automation (RPA) vor. Im letzten Post ging es darum, dass ein RPA-Bot einen Prozess startet und ihm Daten aus einer Excel-Datei übergibt. Im heutigen Beispiel soll ein Bot einen Arbeitsschritt innerhalb eines Prozesses durchführen und dabei Daten an ein externes System übermitteln.

Da es im BPM-System Bonita keinen geeigneten Konnektor für den Aufruf der verwendeten Unternehmenssoftware „Odoo“ gibt, loggt sich der Bot wie ein Mensch in das System ein und trägt die Daten in der Benutzungsoberfläche ein.

Als RPA-System nutze ich wieder Microsoft Power Automate Desktop. Bei einem ähnlichen Beispiel, das ich vor längerer Zeit entwickelt hatte, hatte ich den Bot einfach über die REST-Schnittstelle des damals verwendeten RPA-Systems UI-Path aufgerufen. Leider hat sich herausgestellt, dass die kostenlose Version von Power Automate Desktop über keine geeignete Schnittstelle verfügt.

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BPMN in Action: Ein RPA-Bot startet einen Prozess

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Dieses Beispiel einer Verbindung eines ausführbaren BPMN-Prozesses mit RPA (Robotic-Process-Automation) hatte ich vor längerer Zeit schon einmal erstellt. Wie in diesem Blogbeitrag beschrieben, hatte ich das BPM-System „Bonita“ mit dem RPA-System „UIPath“ verbunden. Im Laufe der Zeit sind neue Versionen erschienen und mittlerweile funktionieren meine Beispiele nicht mehr mit der aktuellen UIPath-Version. Da das Handling von UIPath etwas umständlich ist, wenn man nur ein oder zwei Mini-Beispiele umsetzen möchte, habe ich stattdessen nun die kostenlose Version von Microsoft Power Automate verwendet. Damit ist es recht leicht möglich, einfache Automatisierungen zu erstellen, die nur auf dem eigenen Desktop laufen sollen. In der kostenlosen Version gibt es einige Einschränkungen, die für das hier vorgestellte Beispiel aber nicht problematisch sind.

In dem betrachteten Szenario sollen Aufträge, die in Form von Exceldateien vorliegen, in einem ausführbaren Prozess verarbeitet werden. Hierfür ist es erforderlich die Daten aus der Excel-Datei in den Prozess zu übernehmen. Ohne RPA müssten sie manuell erfasst werden. Diese Aufgabe wird nun von dem Bot übernommen. Er liest die Excel-Datei ein, wandelt die Daten in eine geeignete Struktur um, loggt sich in das BPMS ein, startet dort den Auftragsverarbeitungsprozess und übergibt ihm die Auftragsdaten.

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Tools zur Prozessmodellierung: Mehr als nur Bildchen malen

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Im Zusammenhang mit prozessbezogenen Technologien fallen meist Stichworte wie Process-Mining, Robotic-Process-Automation und Ende-zu-Ende-Prozessautomatisierung. Selbstverständlich werden diese in meinem aktuellen Buch auch ausführlich besprochen. Über all die spannenden Konzepte und Werkzeuge zur Prozessautomatisierung sollte aber nicht vergessen werden, dass es an vielen Stellen erst einmal darauf ankommt, Prozesse zu dokumentieren und zu analysieren. Längst nicht alle Abläufe lassen sich automatisch durch Process-Mining-Tools ermitteln und durch eine künstliche Intelligenz optimieren.

Daher spielen Tools zur Prozessmodellierung und -analyse nach wie vor eine wichtige Rolle. Ihre wichtigsten Aufgaben, Funktionalitäten und Einsatzbereiche werden im folgenden Ausschnitt aus dem Buch „Technologien für Geschäftsprozesse“ beschrieben.

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Einordnung und Abgrenzung von Prozesstechnologien

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In meinem Buch über Technologien für Geschäftsprozesse habe ich nicht nur verschiedene Technologien, Tools und Notations-Standards beschrieben, sondern auch dargestellt, für welche Aufgaben sie eingesetzt werden können und wie gut sie die betreffende Aufgabe jeweils erfüllen. Als Grundlage hierfür dient die folgende Einteilung der wichtigsten Aufgaben, die im Zusammenhang mit der Automatisierung von Prozessen durchgeführt werden:

  • Prozessdokumentation
  • Prozessanalyse
  • Prozessentwurf
  • Prozessimplementierung
  • Prozessplanung
  • Prozesssteuerung
  • Ausführung der Arbeitsschritte
  • Prozesscontrolling
  • Process-Governance

Dabei gebe ich für die jeweilige Technologie an, ob es sich bei der betreffenden Aufgabe um ein zentrales Einsatzgebiet handelt (++), ob ein gewisser Beitrag dazu geleistet wird (+), oder ob kein wesentlicher Beitrag erfolgt (-).

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Neues Einsteigerbuch zu Prozesstechnologien

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Im Zuge der Vorbereitung einer Vorlesung fiel mir auf, dass es keine kompakte Übersicht über die vielen Arten von Tools und Technologien im Umfeld der Geschäftsprozesse gab. Die vielen speziellen Veröffentlichungen zu einzelnen Themen wie Prozessorchestrierung oder Process-Mining sind für Einsteiger weniger geeignet.

Zudem mache ich immer wieder die Erfahrung, dass es nach wie vor kein einheitliches Verständnis der verschiedenen Begriffe gibt. Spricht jemand von einem BPM-Tool oder einem BPM-System, dann kann Verschiedenes gemeint sein, wie zum Beispiel: Ein reines Modellierungstool, eine integrierte Plattform zum kollaborativen Erstellen und Publizieren von Modellen, oder ein komplettes Workflow-System zur Ausführung von Prozessen.

Die Softwarehersteller machen es einem auch nicht leichter. Was letztes Jahr noch als System zur „Prozessautomatisierung“ vermarktet wurde, ist jetzt eine Plattform zur „Orchestrierung“. Und auch die allgemein akzeptierte Bezeichnung „Robotic-Process-Automation“ ist eher unglücklich gewählt, da diese Technologie eher einzelne Arbeitsschritte als komplette Prozesse automatisiert.

Fazit: Man muss immer recht genau hinterfragen, was sich hinter den jeweiligen Begriffen verbirgt. Die meisten technologischen Konzepte hinter den Schlagwörtern lassen sich hingegen recht klar charakterisieren. Beispielsweise findet sich in vielen Systemen eine Process-Engine, mit der man Prozessmodelle zur Ausführung bringen kann. Auch die Funktionsweise von Process-Mining-Systeme basiert auf demselben Grundkonzept. Und kaum ein System zur Robotic-Process-Automation dürfte ohne eine Funktionalität zur automatischen Bedienung grafischer Benutzungsoberflächen auskommen.

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BPMN in Action: Welches Ereignis gewinnt?

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In den meisten BPMN-Prozessmodellen gibt es Verzweigungen. Wohl am häufigsten werden exklusive Gateways verwendet. Dort wird anhand von Daten – z. B. die Höhe einer Auftragssumme – entschieden, welcher Weg gewählt wird. Im Gegensatz dazu erfolgt die Entscheidung bei einem ereignisbasierten Gateway anhand von Ereignissen. Dabei wird auf das Eintreten mehrerer Ereignisse gewartet. Das Ereignis, das zuerst eintrifft, „gewinnt“ – und sein Pfad wird ausgewählt.

Unten wird ein typisches Beispiel für den Einsatz eines ereignisbasierten Gateways gezeigt. Dabei wird auf das Eintreffen einer Nachricht gewartet. Trifft sie nicht innerhalb einer bestimmten Frist ein, wird im Prozess reagiert, z. B. indem bei dem betreffenden Partner nachgefragt wird.

Leider verfügt das BPM-System Bonita, mit dem die Beispiele dieser Serie erstellt wurden, nicht über den ereignisbasierten Gateway. Im Video wird gezeigt, wie man dasselbe Verhalten auch auf andere Weise erreichen kann.

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BPMN in Action: Wozu sind Mehrfachaktivitäten da?

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Bei einer mit drei kleinen Strichen markierten BPMN-Aktivität handelt es sich um eine Mehrfachaktivität, englisch Multi-Instance-Aktivität. Wie der Name schon sagt, kann eine solche Aktivität mehrfach ausgeführt werden. Anders als bei einer Schleife muss dies jedoch nicht streng nacheinander erfolgen, bis eine bestimmte Bedingung erfüllt ist. Stattdessen wird eine Mehrfachaktivität für jedes Element einer Liste ausgeführt. Dies kann auch parallel, d. h. in beliebiger Reihenfolge, oder sogar zeitgleich (z. B. durch verschiedene Benutzer) erfolgen.

In Video wird dies am Beispiel eines Auftrags mit beliebig vielen Auftragspositionen gezeigt, die einzeln geprüft werden sollen. Das in der kostenlosen Community-Edition von Bonita ausführbare Modell steht wieder zum Download zur Verfügung.

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BPMN in Action: Kommunikation von Prozessen über eine Message Queue

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Im letzten Beitrag ging es darum, dass ein auf einer Process Engine ausgeführter Prozess mit einem zweiten Prozess kommuniziert, der auf einer anderen Process Engine installiert ist. Dabei wurde die REST-Schnittstelle der zweiten Process Engine genutzt. Da die REST-Schnittstellen von Process Engines nicht standardisiert sind, müssen die Aufrufe speziell an die zweite Engine angepasst werden.

Flexibler ist der im folgenden Beispiel gezeigte Ansatz, bei der eine Message Queue (Nachrichtenwarteschlange) genutzt wird. Dabei stellen die beteiligten Prozesse gesendete Nachrichten in eine von einem Message Broker verwaltete Warteschlange hinein und entnehmen für sie bestimmten Nachrichten daraus. Mit diesem Verfahren ist es auch einfacher, eine der beteiligten Process Engines auszutauschen. Ebenso kann ein Prozess mit einem komplett anderen System kommunizieren, z. B. einem ERP-System. Dies wird im Beispiel mit Hilfe einer kleinen, selbst geschriebenen Java-Klasse gezeigt, die die Rolle des zweiten Prozesses übernimmt.

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BPMN in Action: Zusammenspiel zweier Process Engines

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Wie im vorangegangenen Beitrag gezeigt wurde, kann man mit BPMN separate Prozesse modellieren, die über Nachrichtenflüsse kommunizieren. Damit eine solche Kollaboration mehrerer Prozesse ausgeführt werden kann, müssen sie beide in ein und derselben Process Engine laufen. Gehören die Prozesse, die zusammenspielen sollen, jedoch zu verschiedenen Geschäftspartnern mit ihren jeweils eigenen BPM-Systemen, dann laufen die Prozesse in verschiedenen Process Engines.

Im Video wird gezeigt, wie die Kommunikation über eine REST-Schnittstelle erfolgen kann. Hierbei wird der eine Prozess in Bonita ausgeführt, der andere in Camunda. Der Bonita-Prozess tauscht Nachrichten mit einem Hilfsprozess aus, der sich um die Kommunikation mit dem Camunda-Prozess über die von Camunda bereitgestellte REST-Schnittstelle kümmert.

Download

Die folgende zip-Datei enthält die Bonita-Projektdatei und den BPMN-Prozess für camunda.

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