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Sankalita Mandal

Event Handling in Business Processes: Flexible Event Subscription for Business Process Enactment

Das Prozessmanagement befasst sich mit der Modellierung, Ausführung, Überwachung, Analyse und Verbesserung von Geschäftsprozessen. Während seiner Ausführung kommuniziert der Prozess mit seiner Umgebung, um relevante Kontextinformationen in Form von Ereignissen zu erhalten. Der jüngste Fortschritt im Bereich Big Data und dem Internet der Dinge ermöglicht Smart Devices und Sensoren eine Vielzahl von Ereignissen zu generieren, welche gefiltert, gruppiert und kombiniert werden können, um Geschäftsprozesse zu triggern und voranzutreiben. Der Industriestandard Business Process Model and Notation (I3PMN) stellt mehrere Ereigniskonstrukte bereit, um die Interaktionsmöglichkeiten eines Prozesses mit seiner Umgebung zu erfassen. Beispielsweise können Prozesse durch Ereignisse gestartet, laufende Aktivitäten in Ausnahmefällen abgebrochen, Entscheidungen auf Basis der Ereignisinformationen getroffen, und alternative Ausführungspfade gewählt werden. Die Spezifikation solcher Interaktionen wird als Event Handling bezeichnet. Allerdings sind sich insbesondere in verteilten Systemen die Ereignisquellen des Zustands des Prozesses unbewusst. Daher werden Ereignisse unabhängig davon produziert, ob der Prozess bereit ist sie zu konsumieren. Die BPMN-Semantik sieht solche Situationen jedoch nicht vor, sodass die Möglichkeit besteht, dass das Auftreten von relevanten Ereignissen versäumt wird. Dies kann zu Verzögerungen oder gar Deadlocks in der Prozessauführung führen. Die vorliegende Dissertation untersucht die Mängel und Herausforderungen der Integration von Ereignissen und Geschäftsprozessen, insbesondere in Bezug auf das Subscription Management. Die grundlegende Integration wird durch eine Architektur erreicht, die aus einer Prozessmodellierungskomponente, einer Ausführungskomponente und einer Ereignisverarbeitungskomponente besteht. Ferner werden Points of Subscription and Unsubscription für verschiedene BPMN-Ereigniskonstrukte entlang der Zeitachse der Prozessausführung definiert. Semantische und temporale Abhängigkeiten zwischen der Subscription, dem Auftreten, dem Konsumieren und der Unsubscription eines Ereignisses werden betrachtet. In dieser Hinsicht wird ein Event Buffer diskutiert, welcher mit Strategien zum Update des Puffers, zum Abruf der geeigneten Ereignisse für den laufenden Prozess, sowie zur Wiederverwendung von Ereignissen ausgestattet ist. Die Abbildung des Event Handling Modells in ein Petri-Netz versieht den beschriebenen Ansatz mit einer eindeutigen Semantik. Basierend auf diesem Formalismus werden zwei Anwendungen demonstriert, die die Relevanz verschiedener Konfigurationen des Event Handlings für eine korrekte Prozessausführung aufzeigen. Eine prototypische Implementierung des Ansatzes beweist dessen Umsetzbarkeit durch geringe Erweiterungen bestehender Software zur Prozess-ausführung und Ereignisverarbeitung.