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Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik http://winf.in.tu-clausthal.de Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal Institut für Informatik Julius-Albert-Str. 4 38678 Clausthal-Zellerfeld [email protected] Tel. +49 5325 727141

Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

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Lehr- und Forschungsgebiet

Wirtschaftsinformatik

http://winf.in.tu-clausthal.de

Prof. Dr. Jörg MüllerProf. Dr. Niels Pinkwart

Technische Universität ClausthalInstitut für InformatikJulius-Albert-Str. 438678 [email protected]. +49 5325 727141

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Institut für Informatik: Facts and Figures

• Gegründet 1982• seit 1985: Diplom-

Studiengang Informatik • seit 1998: Diplom-

Studiengang Wirtschaftsinformatik

• 12 Professoren, 2 Junior-Professoren, 2 Apl. Professoren

• Zur Zeit ca. 50 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

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Institut für Informatik: Organisation

Infrastruktur-gruppe

Instituts-verwaltung

Institutsvorstand

Institutsdirektorz.Zt. Prof. Dix

ForschungsschwerpunktHuman.-Centered Computing

Forschungsschwerpunkt Wirtschaftsinformatik

und Informationssysteme

ForschungsschwerpunktParalleles und

Vernetztes Rechnen

ForschungsschwerpunktGrundlagen der Informatik

ForschungsschwerpunktTechnische Informatik

Computational Intelligence, Prof. J. DixTheoretische Informatik, Prof. B. Hammer

Grafische DV & Multimedia, Prof. G. ZachmannComputergrafik, Prof. K. Hormann (JP)Human-Centered Computing

Wirtschaftsinformatik, Prof. J. P. MüllerInteroperable Betriebl. Informationssysteme,

Prof. N. Pinkwart (JP)Datenbanksysteme, Prof. S.. Hartmann

Softwaretechnik, Prof. A. RauschKomm. und Verteilte Systeme, N.N.Grid Computing

Rechnernetze, Prof. H. RichterHardwareentwurf und Robotik, Apl. Prof. G. Kemnitz Embedded Systems Engineering (Prof. Siemers*)

* Kooperationsvereinbarung mit FH Nordhausen

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Wirtschaftsinformatik an der TU Clausthal: Unsere Ziele

• Lehre:– Etablierung eines qualitativ hochwertigen, national und

international anerkannten Lehrangebots in der Wirtschaftsinformatik

– Lehrstuhl Wirtschaftsinformatik als Bindeglied zwischen Informatik, Mathematik, Wirtschafts- und Ingenieurs-wissenschaften an der TU Clausthal

• Forschung:– Nachhaltige Etablierung einer international anerkannten

Forschungsgruppe– Ausnutzung von Synergien an der TU Clausthal im Rahmen

fachübergreifender Aktivitäten– Stärkung der Region durch Zusammenarbeit mit lokalen

Unternehmen– Industriekooperationen in strategischen Gebieten

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Die Arbeitsgruppe Wirtschaftsinformatik

Dipl.WiInf. Patrick Stiefel

Junior-Prof. Dr.Niels Pinkwart

Dipl.Inf. Markus Melato

Prof. Dr. Jörg P. Müller

Elisabeth Höhne

Sonja Schäfer

Dipl.Inf. Fabian Stäber*

Dipl.Inf.Christoph Gerdes*

StefanieCronjäger

* Exte

rner

Dokto

rand,

Sie

mens

AG

Corp

ora

te T

ech

nolo

gy,

Münch

en

Dipl.WiInf. Alexander Hornung

Dipl.Inf. Udo Bartlang*

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Lehrangebot

• Diplomstudiengänge– Wirtschaftsinformatik– Wirtschaftsingenieurwesen

• Bachelor- / Master-Studiengänge– B.Sc. Informatik / Wirtschaftsinformatik (6 Semester, ab

WS2006/07) mit Vertiefungen • Business Computing• Informationssysteme in der Industrie• Operations Research

– B.Sc. Technische Betriebswirtschaftslehre– M.Sc. Wirtschaftsinformatik (4 Semester, ab WS2007/08)– M.Sc. Operations Research (ditto)

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Lehrangebot Wirtschaftsinformatik

Grundstudium / B.Sc.WI1

(Schwerpunkt: Grundlagen der WI u. Datenmanagement)

3V + 1Ü

Grundstudium / B.Sc.WI1

(Schwerpunkt: Grundlagen der WI u. Datenmanagement)

3V + 1Ü

Grundstudium / B.Sc.WI2

(Schwerpunkt:Geschäftsprozessmodellierung)

2V + 2Ü

Grundstudium / B.Sc.WI2

(Schwerpunkt:Geschäftsprozessmodellierung)

2V + 2Ü

Hauptstudium / B.Sc.WI3

(Schwerpunkt: Integrierte Anwendungssysteme)

2V + 2Ü

Hauptstudium / B.Sc.WI3

(Schwerpunkt: Integrierte Anwendungssysteme)

2V + 2Ü

Hauptstudium / MasterWI4

(Schwerpunkt: E-Commerce/E-Business)

3V + 1Ü

Hauptstudium / MasterWI4

(Schwerpunkt: E-Commerce/E-Business)

3V + 1Ü

Wintersemester Sommersemester

Hauptseminar Wirtschaftsinformatik

2S

Hauptseminar Wirtschaftsinformatik

2S

Projektseminar / Fortgeschrittenenprojekt

Wirtschaftsinformatik 4P

Projektseminar / Fortgeschrittenenprojekt

Wirtschaftsinformatik 4P

Spezialvorlesungen Wirtschaftsinformatik

2V

Spezialvorlesungen Wirtschaftsinformatik

2V

Spezialvorlesung Wirtschaftsinformatik

2V

Spezialvorlesung Wirtschaftsinformatik

2V

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Research Roadmap

(Cross-)EnterpriseCollaboration

Model-drivenEnterprise Automation

Enterprise InteroperabilityTechnologies

Mobile & EnterpriseComputing Lab

Page 9: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Current research agenda

• Enterprise Interoperability technologies– Model-driven development of cross-enterprise business

processes– From business models to IT systems and back

• (Cross-)enterprise collaboration– Decentral product-related collaboration infrastructure– IT support for collaborative, event-driven interactions

• Model-driven enterprise automation– Model-driven and context-aware enactment and monitoring

of distributed and mobile supply network processes– Agent technology for decision support and coordination

Page 10: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Examples of our work

• ATHENA IP:– P2P Business Resource Management– Model-driven development of Cross-enterprise business

processes

• Decentral Product Collaboration Infrastructure• Context-aware process monitoring in supply networks

• Outline: Production-to-Maintenance information infrastructure

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Research Roadmap

(Cross-)EnterpriseCollaboration

Model-drivenEnterprise Automation

Enterprise InteroperabilityTechnologies

Mobile & EnterpriseComputing Lab

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Interoperability – Example of our work: ATHENA European Project

• Advanced Technologies for interoperability of Heterogeneous Enterprise Networks and their Applications

• European research project (FP6, 2004-2007)• Largest EU-funded Electronic Business project• „Cross-Sector“, with four application domains including

Automotive and Telecoms• 19 Partners: SAP, IBM, FIAT, EADS, Siemens, IntraCom,

Gruppo Formula, DFKI/IWI, Fraunhofer IPK, …• Strategic objective:

„Establish, become and be recognized in research and industry as a permanent world-class European Hub

acting as a reference point in interoperability“

http://www.athena-ip.org

Page 13: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Enterprise interoperability technologies

• Interoperability“the ability of two or more systems or components to exchange information and to use the information that has been exchanged” [IEEE Computer Dictionary]

• Levels of interoperability

[source: IDEAS roadmap]

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Business Resource Management Framework

• Observation: P2P Computing has shown benefit in first business applications such as telecomms network management and VoIP telefony.

• Hypothesis: In the context of Virtual Enterprise and SME, P2P concepts can contribute to make distributed IT systems more adaptive, more performant, and more robust

• Objective: explore applicability, challenges, limitations and trade-offs of P2P computing for managing distributed business resources

• Result: BRMF – a P2P Framework for decentral management of business resources (business documents, objects, services, processes)

Page 15: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Research Roadmap

(Cross-)EnterpriseCollaboration

Model-drivenEnterprise Automation

Enterprise InteroperabilityTechnologies

Mobile & EnterpriseComputing Lab

Page 16: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Was bedeutet „Produkt-Kollaboration“?• Definition der Produkte

Pflegen eines zentralen Produktstammes

• ÄnderungsverfolgungManagement von Produktänderungen. Interne Teams, Supply Chain Partner und Kunden arbeiten während des gesamten Produktänderungsprozesses in Echtzeit zusammen.

• Dokumenten-ManagementDokumentenbereitstellung, Zugriff auf aktuelle, korrekte Informationen, sichere Kontrolle über das geistige Eigentum im erweiterten Unternehmen

• Erzeugnis-ManagementHerstellerlisten und Produktinformation werden festgelegt, überwacht und ausgetauscht. Transparenz und Kontrolle über standortspezifische Produktinformationen. Information über Kosten, Qualität und Verfügbarkeit, die bei Bedarf, z.B. bei Änderung eines Fertigungsauftrages, zu aktualisieren sind.

Produkt-Kollaboration ermöglicht• höhere Produktivität, bessere Qualität, und niedrigere Kosten für

Produktentwicklung und Materialverbrauch• kürzere Zykluszeiten und schnellere Umsetzung bei Produktverbesserungen

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Grenzen der Anwendbarkeit zentraler Architekturen• Besonders in der frühen Phase der Produktentwicklung:

– Partner, Dienste und Applikationen noch nicht vollständig bekannt– Instabile Struktur der Kollaboration– Fehlendes Vertrauen und Konkurrenz

• Im strategischen Sourcing gehen betriebswirtschaftliche und technische Bewertungsprozesse Hand in Hand– Grosse Anzahl an Produktmodellen, häufige Modifikation von

Spezifikationen und Produktmodellen– Unterstützung lose gekoppelter, ereignisgetriebener Workflows– Sicherheitsaspekte (Kontrolle über sensitive Daten)

• Dennoch besteht schon in dieser Phase ein hoher Effizienzdruck– Frühe Entscheidungen sind essentiell, Fehler sind teuer– Wie findet man die benötigten / geeigneten Partner, Dienste,

Applikationen?– Wie findet man geeignete Regeln (Policies) für Kollaboration und

Datenzugang?– Wie migriert man die so gefundene dezentrale Kollaborationsumgebung

in eine (effizientere und stabilere) Groupware-IT-Architektur

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„P2P Product Collaboration Platform“ (PCP)• Einsatz dezentraler Architekturen in

der kollaborativen Produktentwicklung

• Anwendungsszenario:– Produktentwickler möchte

neues Produkt entwickeln und benötigt dazu das Know-Howdiverser Partner.

– Die Partner verfügen über domänenspezifisches Wissen.

– Durch den temporären Zusammen-schluss in der kollaborativenEntwicklungsplattform entstehtein Wissensnetzwerk.

• Vorteile:– Das Wissensnetzwerk existiert nur

solange, bis genügend Ideen für dasneue Produkt gesammelt wurden.

– Erst danach wird das Produkt beim

Entwickler persistent gespeichert.– Jeder Teilnehmer behält die

vollständigeKontrolle über die veröffentlichtenProduktdaten

Produktentwickler

Neues Produktentwickeln

Produktbestandteile festlegen

«include»

Modellgesucheveröffentlichen

«include»

Lieferant A

Veröffentlichen imNetzwerk

Modellgesucheabrufen

Modellvorschlagerstellen

«include»Lieferant X

Modellvorschlägeabrufen

Peer-to-Peer Product Collaboration Platform

«extends» «extends» «extends»

Einzelteile oder Baugruppen

Definition vonPartialmodellen

«include»

Page 19: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Die PCP-Architektur

• Applikationsebene:Modellierungs- und Kollaborations-werkzeuge

• PCP-Middleware:Basisdienste für Produkt-kollaboration

• Verteiltes Ressourcen-managementVirtualisierung, Veröffentlichen, Entdecken von produktbezogenen Ressourcen

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Der PCP-Prototyp

Repository View

Hierarchische Auflistung von Modellgesuchen

und Vorschlägen

Part Details ViewListet globale Eigenschaften

und Attribute eines Bauteils

STEP 3D Viewer

Stellt mit den Produktenverknüpfte 3D

Modelle grafisch dar.

Page 21: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Research Roadmap

(Cross-)EnterpriseCollaboration

Model-drivenEnterprise Automation

Enterprise InteroperabilityTechnologies

Mobile & EnterpriseComputing Lab

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Model-driven enterprise automation

• Context-aware business process monitoring and automation– Describe, monitor, route, and process distributed business

events– Compose, automate, and track business processes based

on web services technology

• Enterprise decision support technologies– Agent-based recommendation services for transport

logistics– Mobile, context-aware decision support systems

• Model-driven development of business information systems– Goal: Close the gap between business-level enterprise

models and running IT systems– Maintain and synchronize different levels of models

Page 23: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Monitoring überbetrieblicher Geschäftsprozesse

• Aktuelle Informationen und Bewertungen der Prozesse als Entscheidungsunterstützung benötigt

• Kosten sparen durch Informationstransparenz der Geschäftsprozesse

• Zeitnahe Abbildung der Prozessrealität aus verschiedenen Sichten: anderer Abteilungen und/oder andere Unternehmen

• Monitoring als Bestandteil des continuous process improvement

Page 24: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Monitoring überbetrieblicher Geschäftsprozesse: Anforderungen• Automatische Messung, Vorverarbeitung, Filterung von

Messwerten vor Ort – Entlastung der Netzwerke und Backendsysteme

• Schaffung eines skalierbaren und robusten Systems für den Austausch monitoring relevanter Kennzahlen von überbetrieblichen Geschäftsprozessen

• Schaffung einer skalierbaren und robusten Architektur für die Verwaltung mehrerer 1000 smart devices

• Langfristig: – Verlagerung von Teilen der Geschäftslogik in Form von

Services (Teilprozesse, Aktivitäten) auf smart devices ( z.B. Sensornetzwerkknoten) am Ort der Prozessausführung

– Bei Ausfall eines smart items: automatische Neuzuordnung von Services

• Annahme:– Rechenleistung, Hauptspeicher und Energiekapazität von

smart items wird mittelfristig ausreichend sein, um TCP/IP Stack zu laden, Peer eines P2P-Netzwerkes auszuführen und Sensormesswerte zwischenzu-speichern sowie periodisch zu aktualisieren

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Versuch eines MDA-Ansatzes für das Geschäftsprozessmonitoring

ARIS-MetamodellDatensicht, Funktionssicht, Prozessicht, Leistungssicht, Organisationssicht

Metamodell für die Serviceorientierte ArchitekturInformationssicht Servicesicht, Prozessicht, QoSsicht

XML - Schema zur Beschreibungvon:

Servicetypen ,Gerätetypen,

Mapping Service-GeräteProzessstruktur und deren

Elemente,Mapping (Prozess)funktion zu

ServicetypMesswerttypen und Kennzahlen

WS-BPELDokument

Servicekompositionauf Sensorknoten

ausführbar

CIM

PIM

PSM

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Detaillierung der Kennzahlen in der Monitoring-Anwendung

Source Make DeliverDeliver From Stock

Hauptprozesse der Supply Chain (nach SCOR-Referenzmodell, Return weggelassen)

Kennzahlen zum Prozesselement „Deliver From Stock“:Mittlere Lieferterminabweichung: ## hMittlere Durchlaufzeit bzw. Prozesszeit: ## hAnzahl an Prozessinstanzen mit Temperaturüberschreitungen: #

ProzessinstanzKennung

Beginn Ende eEPK der Prozessinstanz mit grafischen Erweiterungen zur Darstellung der Kennzahlen und deren Datenbasis

Auswahl einer Prozessinstanz zur Darstellung

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Monitoring-Anwendung für inner und überbetrieblicheGeschäftsprozesse (Collaborative Business Processses

z.B. Supply Networks)

Kennzahlenberechnung/Kennzahlen und

Messwertspeicherung

BPEL-Process

Atomarer WS WS MonitoringWS

DeviceproxyBPEL-Process

...

invoke

invoke

„Leichtgewichtige“ Sensorlese- und Administrations-Services

Sensornetzwerk-Knoten RFIDLeser

Server,PCs,

Notebooks,PDAs

dht-basiertes P2P-Netzwerkals Registry für:

ServicebeschreibungenDevicebeschreibungen

private processBeschreibungen

MesswerteZustände von Services

dht-basiertes P2P-Netzwerkals Registry für:

view processBeschreibungen

Zustände von Instanzen derview processes

Hardware Software Netzwerk + Middleware Peer im P2P-NW mit den Funktionen:Lookup, insert, update,delete, subscribe,

notify

Systemarchitekturdht-basiertes P2P-Netzwerk

als Registry für:view process

BeschreibungenZustände von Instanzen der

view processes

......

...

...

Lieferant 1

Lieferant 2

Spedition Kunde

Hardware

Software

Netzwerk + MiddlewarePeer im P2P-NW mit den Funktionen:

Lookup, insert, update,delete, subscribe,notify

Kontrollfluss überbetrieblicherGeschäftsprozess

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Services und Devices

• Auf den Devices (Server, PCs, PDAs, Sensornetzwerknoten) sind Service-Container installiert, diese führen Services aus

• Zuordnung von Services und Devices zur Entwurfszeit• P2P Netzwerk kann selbst Services ausführen/ anbieten

– Registrierung neuer Devices und Neuzuordnung von Services auf Devices zur Laufzeit automatisch mit Hilfe des P2P-Netzwerkes

– Berechnung von Durchschnittswerten mit Hilfe von Multicast-Gruppen in einem P2P-Netzwerk

Page 29: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Example of our work: Model-driven business process management

• Starting point: Siemens Reference Process House– Modelling all BPs in ARIS– Iterative Refinement– No formal / defined relationships between abstraction layers

• Goal: Consistent overall architecture– Propagation / mapping of changes in modeling layers to IT

layer– Up-to-date visibility of models and IT-layer model

components (Topologies, configurations) for the Business Modeling Layer.

• Approach: – Model-driven development based on OMGs Model-Driven

Architecture (MDA)– Underlying service-oriented architecture

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Future topics

• Human-centered business process automation– Warum hat Workflow Management nicht funktioniert?– Wie behandelt man manuelle Prozesse in einer service-

orientierten IT-Umgebung? – Flexibler Umgang mit dem Kontinuum manuell

automatisiert– Schlüssel: Kontextrepräsentation

• Semantic reconciliation for enterprise interoperability– IT-Standardisierung funktioniert nicht Entwicklung von

Konnektor-Architekturen– Ontologien als Heilmittel auf der "semantischen Ebene"?– Funktioniert Ontologie-Standardisierung … ?? Abbildung zwischen Ontologien? Ontology agreement / negotiation?

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Future topics

• Production-to-Maintenance Information Infrastructure– Durchgängiges Informationsmanagement über die Phasen

eines PLM oder Anlagenbauprozesses hinweg– Phasenspezifische Sichten aus Aggregation und

Transformation von Informationsmodellen– Nutzung von Smart-Item, Agenten- und Ambient

Intelligence-Technologien

Production Shipment Assembly Operation & Maintenance

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Backup

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Dimensionen der Interoperabilität

•Organisation

•Standardisierung

•Informations- technologie

Business process awarenessadaptability

"Interaction / collaboration rules"Business Objects standards

"Cross"-EAIStandards establishment & rollout,

SW Engineering Prozesse

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Interoperabilität: Unsere Forschungsthemen

Service-orientierte Architekturen

Verteilte Web-Service Infrastrukturen

Modell- und wissensbasierte

Interoperabilität

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Beispiel unserer Arbeit: ATHENA EU-Projekt

• Advanced Technologies for interoperability of Heterogeneous Enterprise Networks and their Applications

• Europäisches Forschungsprojekt (FP6, 2004-2007)• Bislang größtes von der EU gefördertes Projekt im Bereich

Electronic Business• „Cross-Sector“, derzeit vier Anwendungsdomänen, darunter

Automotive und Telecoms• 19 Partner: SAP, IBM, FIAT, EADS, Siemens, IntraCom,

Gruppo Formula, DFKI/IWI, Fraunhofer IPK, …• Laufzeit: 2004-2007• Zielsetzung:

„Establish, become and be recognized in research and industry as a permanent world-class European Hub

acting as a reference point in interoperability“

http://www.athena-ip.org

Page 36: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Beispiel unserer Arbeit: P2P for Business

• Beobachtung: P2P Computing hat bereits seinen Nutzen in Business-Anwendungen wie Telecomms network management, VoIP telefony gezeigt

• Hypothese: Konzepte des P2P können dazu beitragen, verteilte IT-Systeme adaptiver, performanter und robuster zu machen (Virtual Enterprise, KMU)

• Ziel: erforsche die Anwendbarkeit, Herausforderungen, Grenten und Kompromisse beim Einsatz des P2P Computing für das Management verteilter "Business-Ressourcen"

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Peer-to-Peer Information Space Metaphor

Mechanisms to manage resources in an enterprise network, i.e. resources (metadata on documents, business objects, services, processes) can be:– registered - resources can be written into the information space– retrieved - resources can be read from the information space.– searched - registered resources can be found (based on a query language)– subscribed - the user can be informed of changes to the information space.– allocated - resources can be reserved and released– coordinated - service-level agreements related to resources can be set up

P

P

P P

P

P

P

P

Information Space

Resource

P Peer

Business

Knowledge

Application

Sem

antic

s

Enterprise A

Data

Business

Knowledge

Application

Sem

antic

s

Enterprise B

Data

Business

Knowledge

Application

Sem

antic

s

Enterprise C

Data

Business

Knowledge

Application S

eman

tics

Enterprise D

Data

Page 38: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

P2P Business Resource Management Framework

Communication Layer

API

Resource Management Layer

API

Business Object ManagementLayer

API

Business ActorManagement Layer

API

Registration, Lookup

Event handling, Lease, Heartbeat, Resilience, Replication, basic servicediscovery

Structured queries, notification,access policies, DMS connector,Support for business object and service standards (e.g. Rosetta.Net)

Decentral web service registry, SOAP tunneling, robust service/process execution

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Forschungsgebiete

• IT-Unterstützung für Verteilte / Virtuelle Unternehmen• Technologien für Interoperabilität

– Service-orientierte Architekturen– Methoden und betriebliche Anwendungen von Grid&P2P-Computing– Modell- und wissensbasierte Interoperabilität

• Selbstorganisierende IT-Systeme: Dynamic IT– Methoden und Anwendungen der Selbstorganisation in der Business-IT– Engineering von „Self-X“ Systemen für betriebliche Anwendungen– Modelle und Mechanismen dezentraler Systeme: Multiagentensysteme

• Modellgetriebene Automatisierung– Agententechnologie für intelligente Entscheidungsunterstützung– Geschäftsprozess- und Workflow-Automatisierung– End-to-End-Entwicklungsprozesse (z.B. MDA-basierend)

Page 40: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Modellgetriebene AutomatisierungUnsere Forschungsthemen

Geschäftsprozess- und

Workflow-Automatisierung

Intelligente

Entscheidungsunterstützung

und agentenbasierte Simulation

Modell-getriebene Entwicklung

betrieblicher IT-Systeme

Vom Geschäftsprozesszur Implementierung und zurück

Intelligente Agenten über-wachen, automatisieren und optimieren verteilte Geschäftsprozesse

Intelligente Agenten über-wachen, automatisieren und optimieren verteilte Geschäftsprozesse

Page 41: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Beispiel unser Arbeit: Modellgetriebenes Management von Geschäftsprozessen

• Ausgangspunkt: Siemens Referenz-Prozesshaus– Modellierung aller Geschäftsprozesse als Referenzprozesse

in ARIS– Iterative Detaillierung– Keine Beziehung zwischen Ebenen

• Ziel: Durchgängige Architektur– Propagierung /Abbildung von Änderungen auf der

Modellierungsebene auf die IT-Ebene– Sichtbarkeit der Modelle (Topologien, Konfigurationen) der

IT-Ebene für die Business-Modellierungsebene

• Ansatz: Modellgetriebene Entwicklung + Service-orientierte Architektur

Page 42: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Model Driven Architecture (MDA)

• Computational Independent Model (CIM), describes the business (logic) and therefore defines business processes and domain specifics.

• Platform-Independent Model (PIM), describes a software system that supports some business and is independent from any implementation technology.

• Platform-Specific Model (PSM) developed/generated from the PIM, depending on the underlying technology.

• Target platform implementation mappings to multiple middleware platforms

CORBA Model

Java/EJBModel

BPEL4WSModel

PIM

CORBA Impl

Java/EJBImpl

BPEL4WSImpl

OtherImpl

PSM

CIM

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Model-driven business modeling / automation

– ARIS (architecture of integrated information systems)

– BPMN (Business Process Modeling Notation)

Business Process Definition Metamodel (BPDM)

Resource

J2EE

ProcessInformation

BPEL4WS Other …

ARIS BPMN Other …

J2EE BPEL4WS Other …

mapped to

mapped to

– UML 2.0 (Unified Modeling Language)– BPDM (Business Process Definition

Metamodel)

CIM

PSM

PIM

Page 44: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Model-driven development of Cross-Enterprise Business Processes: Approach

•Semi-automated end-to-end transformation of models from business to execution level, e.g.

ARIS

UML / BPDM

BPEL4WSBusiness Process Engine

Two-waymodel transformation

Two-waymodel transformation

Process managementmethodology

Specify/supporthumaninvolvement

Page 45: Lehr- und Forschungsgebiet Wirtschaftsinformatik  Prof. Dr. Jörg Müller Prof. Dr. Niels Pinkwart Technische Universität Clausthal

Model-driven development of Cross-Enterprise Business Processes: Benefits

•More rapid enforcement of business-driven process changes at ICT systems level

•More up-to-date business-level views on evolving ICT systems

•Sync business level with ICT level more easily•Ultimately: Enable end-to-end business process

solutions

•Gain experience in vendor-independent notations and tools for business process models (ARIS toolset vs. UML Eclipse …)

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BiographieProf. Dr. Jörg Müller

• Studium Informatik mit Nebenfach Wirtschaftswissenschaften, Universität Kaiserslautern (1985-1991)

• Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Saarbrücken (1992-1996)

• Promotion zum Dr.rer.nat. an der Universität des Saarlandes (1996)

• Mitbegründer des Mitsubishi-Electric Internet-Startups Zuno Ltd. (Digital Libraries, Electronic Publishing-Software), London (1996-1998)

• Verantwortlich für E-Commerce-Modul für Wiley Interscience John Wiley & Sons, London (1998-1999)

• Leiter des Kompetenzfeldes Agenten & Peer-to-Peer-Technologien, Siemens AG Corporate Technology, München (1999-2005)

• seit März 2005: Professur an der TU Clausthal