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Post on 05-Apr-2015
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© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart JZ, PT / 820
Dr.-Ing. Jürgen Ziegler,Dipl.-Inf. Peter Thies
Fraunhofer-Institut fürArbeitswirtschaft und Organisation,Stuttgart
Tel.: 0711 / 970 - 2334Fax: 0711 / 970 - 2300Email: Juergen.Ziegler@iao.fhg.de
Peter.Thies@iao.fhg.de
Hybride Modellierung kooperativer Arbeitsprozesse
Peter Thies:SPICE: Flexible Support of Cooperating Persons with Information and Communication Technology
Peter Thies:SPICE: Flexible Support of Cooperating Persons with Information and Communication Technology
© Fraunhofer IAO, IAT Universität Stuttgart JZ, PT / 820
Hybride Modellierung kooperativer Arbeitsprozesse
Themenübersicht Warum Entwicklungsmethoden für kooperationsunterstützende
Systeme? Beispiele für unterschiedliche Analyse- und Modellierungsperspektiven Bewertung des Ansatzes
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Warum Methoden für die Entwicklung kooperationsunterstützender Systeme?
großes Spektrum an unterschiedlichen Aufgabentypen und Kooperationssituationen
unterschiedlichste technologische Unterstützungsansätze mit verschiedenartigen Schwerpunkten
systematisches Ermitteln des Unterstützungsbedarfs nach Art und Umfang (viele fehlgeschlagene Groupware-Einführungen!)
Risiken: Ineffizienz und Belastung der Mitarbeiter bei falscher Auswahl und Gestaltung
komplexes, typischerweise anwendungsübergreifendes Gestaltungsfeld
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Zunahme schwach strukturierter Aspekterechnergestützer Arbeit und Kooperation
strukturierte Daten Dokumente, Web-Inhalte
logische Informationsaspekte multimedialer Content
fest definierte Aufgaben variable, komplexe, problemlösendeAufgaben
feste Zuständigkeiten ad-hoc Teambildung, virtuelle Teams
vordefinierte Workflows Spontankommunikation, Dokument-austausch
spezifische Fachanwendungen generische Tools
„need-to-know“-Prinzip Wissensaustausch, lernende Organisation
strukturiert unstrukturiert
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Anforderungen an die Modellierung kooperationsunterstützender Systeme
unterschiedliche, flexibel einsetzbare und miteinander konsistente Modellierungsperspektiven
Integration strukturierter und unstrukturierter Aspekte
geeignete Abstraktionsmechanismen zur kompakten Darstellung vager oder komplexer Strukturen
inkrementelle Verfeinerbarkeit der Beschreibung
keine Überspezifikation! (soviel wie für Auswahl/Gestaltung von Systemen nötig)
wiederverwendbare Muster/Bausteine
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Informationsmodell
(Klassenmodell oder
unstrukt. Info.)
Multiperspektivische Modellierung von kooperativer Arbeit im Cooperation Modeling Framework CMF
Aufgabe
AufgabeInformation Organisationeinheit
Information
Organisations-einheit
Prozessmodell(mit Infofluss)
Kommunikations-modell(Inform.
austausch)
Informations-verwendung
AufgabentypenAufgabenstruktur
Rollenmodell
InformationspflegeZugriffsrechte
Aufgaben-zuständigkeiten
Organisationstypen
Organigramm
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Hypermedia Documente
Strukturierte Objekte(UML Klassendiagramm)
Informationsmodellierungskonstrukte in CMF
Kunde Auftrag
Produkt
1 1..*erteilt
1..*
*enthält
Strukturierte Dokumente
Produktevaluation
Produktbeschreibung
Review
Anwendungsbericht 0..*
1
1
Topic Map Diagram
Markt-daten Forschung
Wett-bewerber
Marketing«subtopic» «related»
Marktberichte
Inhalt
Intro Marktdaten
Market Research
Marktentwicklg.
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Bauinformation für Bürger
Bauantrag
Zwei-Ebenen-Informationsmodell (Bsp. MediaKomm Esslingen)
Antrags-daten
Genehmigung
11Antragsunterlagen
Objektbeschreibung
Zeichnung
Ausführungsbeschreibg. 1..*
1
1..*
1 0..1
Bauanträge
Themenebene
Ebene der Informationsressourcen
Baurechts-fibel
Bauwesen
{Select ...}
CAD-Plan
AnleitungGenehmigungs-
verfahren
Bebauungsplanung
Pfeil= «subtopic» «related»
BaugenehmigungBaugenehmigungs-
verfahren
Bekanntgabe-verfahren
Baurecht
AnleitungBekanntgabe-
verfahrenBebauungs-
plan
«occurs»
RichtigBauen
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Informationsmodell
(Klassenmodell oder
unstrukt. Info.)
Multiperspektivische Modellierung von kooperativer Arbeit im Cooperation Modeling Framework CMF
Aufgabe
AufgabeInformation Organisationeinheit
Information
Organisations-einheit
Prozessmodell(mit Infofluss)
Kommunikations-modell(Inform.
austausch)
Informations-verwendung
AufgabentypenAufgabenstruktur
Rollenmodell
InformationspflegeZugriffsrechte
Aufgaben-zuständigkeiten
Organisationstypen
Organigramm
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Modellierung der Informationslogistik
Org.Einheit
Infoobjekt
Beziehungsstereotypen:
liest (Pull-Prinzip)
liest (Push-Prinzip)
Notifikation durch Verweis
schreibt
{Auslöser für Push}
-delete (Löschen nicht möglich)
moderiert
Markt-Info
Marketing
Konkurrenzprodukte
Techn. Berichte
Vertrieb Entwicklung
{neuesProdukt}
Beispiel:
«profile»Profil1
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Informationsmodell
(Klassenmodell oder
unstrukt. Info.)
Multiperspektivische Modellierung von kooperativer Arbeit im Cooperation Modeling Framework CMF
Aufgabe
AufgabeInformation Organisationeinheit
Information
Organisations-einheit
Prozessmodell(mit Infofluss)
Kommunikations-modell(Inform.
austausch)
Informations-verwendung
AufgabentypenAufgabenstruktur
Rollenmodell
InformationspflegeZugriffsrechte
Aufgaben-zuständigkeiten
Organisationstypen
Organigramm
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CoCharts - eine Methode zur Modellierungkooperativer Prozesse
Hierarchische Abstraktionsmöglichkeiten für Aufgaben entsprechend dem Higraph-Ansatz (Harel), sequentielle und nebenläufige Subaufgaben
Gleichzeitige Darstellung von Aufgaben/Subaufgaben durch graphische Einbettung
Angabe von Subaufgaben ohne Ablaufstruktur möglich (indeterminierte Aufgaben)
Steuerung von Prozessen durch Zustände von Objekten sowie Ereignisse
Darstellung verwendeter Informationsobjekte (Objektklassen oder Container)
Definition von Koordinationsmustern für indeterminierte Aufgaben
Angabe von Aufgabenbearbeitern (Rollen) und Koordinatoren durch Attribute
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Konstrukte zur Aufgabenmodellierung in CoCharts
Name der Aufgabe[Ausführende Stellen
oder Rollen]
Übergeordnete Aufgabe
Subaufgabe A
Subaufgabe B
einzelne Aufgabe
ODER-Zerlegung (sequentiell)(zu einem Zeitpunkt ist jeweilseine Subaufgabe aktiv)
Übergeordnete Aufgabe
Subaufgabe A
Subaufgabe B
Name der Aufgabe[Ausführende Einheiten]
komplexe Aufgabe(separat verfeinert)
UND-Zerlegung (parallel)(alle Subaufgabengleichzeitig aktiv)
Übergeordn. Aufgabe
Subaufgabe A
Subaufgabe B
unspezifizierte Zerlegungeiner Aufgabe
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Beispiel für unterschiedliche Detaillierungsgrade einer Aufgabenbeschreibung
Aufgabe T
A
B
unspezifizierteAbarbeitung derSubaufgaben
C
Aufgabe T
A
B
C
Aufgabe TAufgabe T[Org. X]
A
B
C
sequentielleZerlegung (jeweilseine Aufgabe aktiv)
detaillierte Ablauf-spezifikation
Aufgabe mit Koordinationsmuster
Koordinations-muster K
A
B
C
Obj:State2
Obj:State1
Obj:State3
a) b) c) d)
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Koordinationsmuster
beschreiben Mechanismen zur Koordination von Tätigkeiten einer Personengruppe (oder einer Einzelperson)
dienen als wiederverwendbare Bausteine zur Beschreibung von Kooperationen
können als Attribut an Aufgabenmengen angehängt werden, deren Ablauf bislang nicht determiniert ist
Eigenschaften von Koordinationsmustern
– Koordinationstyp (Basistypen: shared process - shared object)
– Koordinationszeit (vor der Ausführung (vordeterminiert) - während der Ausführung (emergent)
– Koordinationsträger (Einzelperson - Hierarchie - verteilte Gruppe)
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Beispiel einer Anwendung von CoCharts mit Koordinationsmustern
Anfrageentscheiden
[Entwickl.leiter]
Notifikation &Meeting
Produktentwicklung[Produktteam]
ProduktdesignEntwicklungs-anfrage
Elektronik
Mechanik
Fertigungplanen
Entwickl.projekt:+
Entwickl.:fertig
gemeinsame Ablage & Direktkommunikation
Marketing
Entwicklungs-daten
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Beispiel einer Anwendung von CoCharts mit Koordinationsmustern
Anfrageentscheiden
[Entwickl.leiter]
Notifikation &Meeting
Produktentwicklung[Produktteam]
ProduktdesignEntwicklungs-anfrage
Elektronik
Mechanik
Fertigungplanen
Projekt:+Projekt:entwickelt
gemeinsame Ablage & Direktkommunikation
Marketing
Entwicklungsdaten
Projekt Teilestamm
Design-regeln
Qualitäts-sicherung
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Deklarative Modellierung durch Constraints
AO:S1 C
O:S2
Wenn kein Kontrollfluß a priori modellierbar
Transport von Eigenschaften und deren Beschränkungen
Teil des Status eines Objekts
Indirekte Führung der Ergebnisproduktion
?P
C1
C1
Definition (Warmer, Kleppe, 1999): A constraint is a restriction on one or more values of ... an object-oriented model or system.
Warmer, J.; Kleppe, A.: The Object Constraint Language. Precise Modelling with UML. Addison Wesley. Reading, Massachusetts. 1999
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Objektkonstriktion
Konstriktion
modal strukturell
temporal kausal Zielobjekt-spezifisch
organisational
temporal: Zeitmarken wie in Netzplantechniken (Deadlines, etc.)
kausal: Kontrollflußspezifika (Synchronisation, Zustandsübergang, Konsigantion, Distribution, etc.)
organisational: Betrifft den Typ "Organisationseinheit" (Zuweisung, Zugriffskontrolle, etc.)
Zielobjekt-spezifisch: Definition der Zielstruktur (vgl. UML-Klassendiagramme)
Dynamik Statik
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OCL – Object Constraint Language
context Kompositum inv:self.deadline="16.09.2000"self.element->deadline=self.deadline
context Kompositum::getBuffer() : Datepost: result=self.deadline-today()
Das Kompositum muss bis 16.09.2000 fertiggestellt sein.
Das Kompositum muss bis 16.09.2000 fertiggestellt sein.
Die Deadline der Elemente muß der Deadline des Kompositums entsprechen.
Die Deadline der Elemente muß der Deadline des Kompositums entsprechen.
Die Methode getBuffer hinterlässt einen bestimmten Wert für buffer.Die Methode getBuffer hinterlässt einen bestimmten Wert für buffer.
Kompositum
deadline : Date
getBuffer()
Element
deadline : Date41 41
Invarianten
Pre- und Postconditions
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Anwendungsbeispiel Konsignation
AO:S1 C
O:S2?P
Mit P als Prozess, A die Beauftragung, C die Konsignation i.e.S.
a) Zeitmarkenkonsistenz:
b) Zugriffsbeschränkung:
Mit
und
P deadline
a Aufgaben a deadline P deadline
B deadline
. : " . . "
: . .
. " . . "
31122000
31122000
Aus P potBearbeiter Set oe oe
a Aufgaben a potBearbeiter P potBearbeiter
. : ( , )
: . .
1 2
B
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Auswahl von Handlungsalternativen auf Basis von ConstraintsJede Invariante partitioniert den Raum der Handlungsalternativen:
Constraint1
Constraint2
hält
bricht
hält bricht
Möglichkeiten
• Konsistenzbedingungen trotz eines a priori fehlenden Kontrollflusses
• Validierung der Handlung des Benutzers im Kontext der Prozesselaboration
• Aufzeigen der Handlungsalternativen (versch. Grade der Systemunterstützung denkbar)
• Konflikte können angezeigt werden (konfligierende oder gebrochene Constraints)
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