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About this book

Dieses Lehrbuch umfasst den gesamten Lebenszyklus des Geschäftsprozessmanagements (BPM), von der Prozessidentifikation bis zur Prozessüberwachung, und die entsprechenden Schritte der Erhebung, Analyse, Verbesserung und Implementierung von Prozesse. Dabei werden Konzepte, Methoden und Werkzeuge der Betriebswirtschaftslehre, der Informatik und der Ingenieurswissenschaften als Teil eines durchgängigen und interdisziplinären Ansatzes dargestellt. Die Darstellung illustriert die Nutzung der Business Process Model and Notation (BPMN), einem weltweit etablierten Standard zur Prozessmodellierung. Neben den konzeptuellen Grundlagen bietet das Buch eine Vielzahl von Beispielen, mehr als 230 Übungen – viele davon mit Musterlösungen – und weitere Empfehlungen für die vertiefende Lektüre. Die vorliegende Ausgabe umfasst viele aktuelle Themen, wie bspw. Prozess-Mining, Prozessautomatisierung mithilfe von BPM-Systemen oder Robotic Process Automation und eine Betrachtung von BPM als strategische Unternehmensfähigkeit.Das Lehrbuch ist das Ergebnis von vielen Jahren Lehr- und Beratungstätigkeit der Autoren. Praktiker als auch Studierende der Informatik und der Betriebswirtschaftslehre werden gleichermaßen von den Konzepten und der Methodik des Buchs profitieren. Dozenten kommen das Lehrformat und die zusätzlichen Unterrichtsmaterialien der begleitenden Webseite zugute.
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Table of Contents

Frontmatter

Kapitel 1. Einführung in das Geschäftsprozessmanagement

Zusammenfassung
Geschäftsprozessmanagement (engl.: business process management (BPM)) ist die Kunst und Wissenschaft, die Arbeit in einer Organisation so zu gestalten, dass konsistente Ergebnisse sichergestellt und Verbesserungspotenziale genutzt werden. In diesem Zusammenhang kann der Begriff „Verbesserung“ in Abhängigkeit von den Zielen der Organisation unterschiedliche Bedeutungen haben. Typische Beispiele für Verbesserungsziele sind die Reduzierung von Kosten, die Reduzierung von Ausführungszeiten und die Reduzierung von Fehlerraten, aber auch die Erzielung von Wettbewerbsvorteilen durch Innovation. Verbesserungsinitiativen können einmalig oder kontinuierlich sein, sie können inkrementell oder radikal sein. Wichtig ist, dass solche Verbesserungen nicht nur auf einzelne Aktivitäten abzielen. Es geht vielmehr darum, ganze Ketten von Ereignissen, Aktivitäten und Entscheidungen zu gestalten, die letztendlich der Organisation und ihren Kunden einen Mehrwert bieten. Diese Ketten von Ereignissen, Aktivitäten und Entscheidungen werden Prozesse genannt. In diesem Kapitel stellen wir die wesentlichen Konzepte des BPM vor. Wir beginnen mit einer Beschreibung typischer Prozesse, die in modernen Organisationen zu finden sind. Danach besprechen wir die grundlegenden Bestandteile eines Geschäftsprozesses und definieren, was genau unter Geschäftsprozessen und BPM zu verstehen ist. Um BPM in seinem größeren Zusammenhang zu verstehen, geben wir einen Überblick über die historische Entwicklung der Disziplin. Abschließend diskutieren wir, wie eine BPM-Initiative in einer Organisation typischerweise aufgesetzt wird. Diese Diskussion führt uns zur Definition des BPM-Lebenszyklus, welchen wir zur Strukturierung dieses Buchs gebrauchen.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 2. Prozessidentifikation

Zusammenfassung
Die Prozessidentifikation (engl.: process identification) zielt darauf ab, die Geschäftsprozesse eines Unternehmens systematisch zu definieren und klare Kriterien für die Auswahl zu verbessernder Prozesse festzulegen. Das Ergebnis der Prozessidentifikation ist eine Prozessarchitektur, die die Prozesse und ihre Beziehungen darstellt. Diese Prozessarchitekturdient als Rahmen für die Priorisierung und Ausgestaltung von Prozessmodellierungs- und-verbesserungsprojekten. In diesem Kapitel betrachten wir als erstes den Rahmen der Prozessidentifikation. Anschließend diskutierenwir eine Methode zur Prozessidentifikation, die auf zwei Schritten basiert: dieDefinition der Prozessarchitektur und die Prozessauswahl. Der Definitionsschritt befasst sich mit der Auflistung der wichtigsten Prozesse und deren Gesamtarchitektur. Der Auswahlschritt basiert auf geeignetenKriterien, umdie Priorisierung dieser Prozesse anhand eines Portfolios vorzunehmen.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 3. Grundlagen der Geschäftsprozessmodellierung

Zusammenfassung
Modelle von Geschäftsprozessen sind in verschiedenen Phasen des BPM-Lebenszyklus von Bedeutung. Bevor wir mit der Modellierung eines Prozesses beginnen, ist es wichtig zu verstehen, warum wir diesen modellieren. Die Modelle, die wir erstellen, werden je nach dem Zweck, für den wir sie erstellen, recht unterschiedlich aussehen. Es gibt viele Gründe, einen Prozess zumodellieren. Der erste Grund ist, den Prozess zu verstehen und unser Verständnis des Prozesses mit den Personen zu teilen, die täglich an diesem beteiligt sind. Tatsächlich sind Prozessbeteiligte für recht spezialisierte Aktivitäten eines Prozesses verantwortlich, so dass sie kaum mit dessen voller Komplexität konfrontiert werden. Prozessmodelle helfen uns daher, den Prozess besser zu verstehen sowie Probleme zu erkennen und zu vermeiden. Dieser Schritt zu einem umfangreichen Verständnis der Geschäftsprozesse ist die Voraussetzung für die Durchführung der Prozessanalyse, -verbesserung oder -implementierung. In diesem Kapitel werden wir uns mit den grundlegenden Bestandteilen der Prozessmodellierung unter Verwendung der BPMN-Modellierungssprache vertraut machen. Zuerst werden die wesentlichen Konzepte von Prozessmodellen beschrieben, nämlich wie sich Prozessmodelle auf Prozessinstanzen beziehen. Als Nächstes werden die vier wichtigsten Strukturblöcke von Prozessmodellen sowie deren entsprechende Verzweigungen und Zusammenführungen erläutert. Diese definieren ausschließliche Entscheidungen, parallele Ausführungen, inklusive Entscheidungen und Wiederholungen. Anschließend zeigen wir, wie Geschäftsobjekte und Ressourcen modelliert werden, die an einem Prozess beteiligt sind. Schließlich beschreiben wir, wie mithilfe von Teilprozessen die Komplexität des Modells reduziert und wie Modelle dieser Teilprozesse in verschiedenen Prozessmodellen wieder verwendet werden können.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 4. Fortgeschrittene Prozessmodellierung

Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden wir weiter vertiefen, wie komplexe Geschäftsprozessemit BPMN modelliert werden können. Die hier vorgestellten Elemente bauen auf demerworbenen Wissen von Kap. 3 auf. Wir werden insbesondere näher auf Aktivitäten, Ereignisse und Gatter eingehen. Wir werden Aktivitäten erweitern, um komplexere Formen von Nacharbeit und Wiederholung zu modellieren. Wir werden außerdem spezifischere Arten von Ereignissen diskutieren, wie Nachrichten-, Zeit- und Abbruch-Ereignisse. Diese können verwendet werden, um in Verbindung mit einem neuen Gattertyp Wettlaufsituationen zu modellieren. Abschließend besprechen wir, wie wir Ausnahmefälle von Geschäftsprozessen mithilfe von Ereignissen dargestellen können.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 5. Prozesserhebung

Zusammenfassung
In den letzten beiden Kapiteln haben wir uns mit der Frage beschäftigt, wie man Prozessmodelle erstellt. Dabei sind wir meist von der Annahme ausgegangen, dass es eine textbasierte Beschreibung des Prozesses gibt. In der Praxis ist das aber nur selten der Fall, zumindest wenn ein Prozessmodell zum allerersten Mal erstellt wird. Es gibt verschiedene Methoden, um Prozessmodelle mithilfe von Informationen zu erstellen, die wir über Geschäftsprozesse innerhalb der Organisation erheben. Beispielsweise können wir Interviews mit Prozessbeteiligten oder Beobachtungen ihrer Arbeitsweise durchführen. Ebenso ist es wichtig, dass ein Prozessmodell nicht nur syntaktischen Regeln folgt, sondern auch den tatsächlichen Abläufen entspricht, die es darstellen soll. Daher müssen wir die genauen Vorgänge innerhalb eines Geschäftsprozesses kennen und darüber hinaus die Fähigkeit haben, den Geschäftsprozess in einem aussagekräftigen BPMN-Modell darzustellen. Diese beiden Fähigkeiten sind selten in ein und derselben Person vorhanden. Daher sind oft verschiedene Interessengruppen mit unterschiedlichen und komplementären Fähigkeiten an der Erstellung von Prozessmodellen beteiligt. In diesem Kapitel wenden wir uns zunächst den Herausforderungen zu, mit denen relevante Interessengruppen bei der Erstellung eines Prozessmodells konfrontiert sind. Anschließend stellen wir Methoden vor, mit denen wir in so einem Kontext effektiv kommunizieren und Informationen einholen können. Aufbauend auf diesen Überlegungen beschreiben wir Schritt für Schritt, wie ein Prozessmodell erstellt wird und welche Qualitätskriterien überprüft werden müssen, bevor das Modell als verbindliche Darstellung eines bestimmten Geschäftsprozesses gelten kann.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 6. Qualitative Prozessanalyse

Zusammenfassung
Die Analyse von Geschäftsprozessen ist sowohl eine Kunst als auch eine Wissenschaft. In dieser Hinsicht ist die qualitative Analyse die künstlerische Seite der Prozessanalyse. Wie in der bildenden Kunst, zum Beispiel in der Malerei, gibt es nicht nur eine einzige Möglichkeit, eine gute Prozessanalyse zu erstellen, sondern eine Reihe von Prinzipien und Verfahren, die uns sagen, welche Praktiken typischerweise in eine gute Prozessanalyse als Komposition einfließen. In diesem Kapitel stellen wir eine Auswahl von Prinzipien und Techniken für die qualitative Prozessanalyse vor. Zunächst stellen wir zwei Techniken vor, welche unnötige Prozessschritte (Wertschöpfungsanalyse) und Verschwendungsquellen (Verschwendungsanalyse) identifizieren. Danach stellen wir Techniken vor, um Probleme in einem Prozess aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten und zu dokumentieren und die eigentlichen Ursachen dieser Probleme zu ergründen.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 7. Quantitative Prozessanalyse

Zusammenfassung
Die qualitative Analyse ist ein wertvolles Instrument, um systematische Einblicke in einen Prozess zu gewinnen. Die Ergebnisse der qualitativen Analyse sind jedoch manchmal nicht präzise genug, um eine solide Entscheidungsgrundlage zu schaffen. Denken Sie an den Prozessverantwortlichen des Vermietungsprozesses von BuildIT, der den Leiter der Abteilung Informationssysteme davon überzeugen möchte, dass jedem Bauleiter ein Tablet-Computer mit drahtlosem Internetzugriff zur Verfügung gestellt werden sollte, um die Kataloge der Lieferanten abzufragen und von jeder Baustelle aus Mietgesuche erstellen oder ändern zu können. Der Prozessverantwortliche wird gebeten, den Nutzen dieser Investition mithilfe von Zahlen zu belegen, indem er Schätzungen darüber abgibt, wie sich die Leistung des Prozesses messbar verbessern würde. Um solche Schätzungen vornehmen zu können, müsste er über die qualitative Analyse hinausgehen. In diesem Kapitel werden Verfahren zur quantitativen Analyse von Geschäftsprozessen vorgestellt. Sie basieren auf Prozesskennzahlen wie Durchlaufzeit, Wartezeit, Kosten und anderen Maßzahlen, die wir bereits in Abschn. 2.​3.​2 erläutert haben. Dieses Kapitel konzentriert sich insbesondere auf drei Verfahren: Durchlaufzeitenanalyse, Warteschlangenanalyse und Simulation.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 8. Prozessverbesserung

Zusammenfassung
Die gründliche Analyse eines Geschäftsprozesses bringt eine ganze Reihe von Problemen zu Tage. Beispielsweise verlangsamen Engpässe den Prozess oder die Kosten für die Ausführung sind zu hoch. Diese Probleme deuten auf verschiedene Möglichkeiten zur Prozessverbesserung hin. Das Problem ist jedoch, dass die Verbesserung oft nicht systematisch angegangen wird. Der Nachteil dabei ist, dass sinnvolle Verbesserungsmöglichkeiten übersehen werden können. Aus diesem Grund ist es wichtig, Verbesserungsmethoden einzusetzen, mit denen systematisch eine Vielzahl von Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert werden können. In diesem Kapitel werden Methoden behandelt, die helfen, Geschäftsprozesse zu überdenken und so neu zu organisieren, dass sie leistungsfähiger sind. Zuerst klären wir, warum Prozesse fortlaufend verbessert werden müssen und was es bedeutet, einen Prozess zu verbessern. Anschließend stellen wir das Spektrum an Verbesserungsmethoden vor und diskutieren typische Methoden im Detail. Insbesondere unterscheiden wir dabei transaktionale und transformative Methoden.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 9. Prozessorientierte InformationssystemeInformationssysteme, prozessorientierte

Zusammenfassung
In den vorangegangenen Kapiteln haben wir gelernt, wie man qualitative und quantitative Analyseverfahren einsetzt, um Probleme in bestehenden Geschäftsprozessen zu identifizieren. Wir haben auch gesehen, dass viele Prozesse in der Praxis Probleme mit der Durchlaufzeiteffizienz haben. Verschiedene Heuristiken unterstreichen das Potenzial, das im Einsatz von Informationssystemen zur Verbesserung der Prozessleistung liegt. Dieses Kapitel betrachtet Informationssysteme, die die Prozessautomatisierung unterstützen. Zunächst erläutern wir kurz, was ein automatisierter Geschäftsprozess ist. Danach konzentrieren wir uns auf eine bestimmte Technologie, die sich besonders gut für die Prozessautomatisierung eignet, nämlich prozessorientierte Informationssysteme (engl.: process-aware information system) und Geschäftsprozessmanagementsysteme (engl.: business process management system). Diese werden abgekürzt als BPM-Systeme oder BPMS bezeichnet. Wir stellen die verschiedenen Varianten dieser Systeme vor und erklären ihre Eigenschaften. Schließlich werden wir einige der Vorteile und Herausforderungen diskutieren, die mit der Einführung eines BPMS in einem Unternehmen verbunden sind.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 10. Prozessimplementierung mit ausführbaren Modellen

Zusammenfassung
In den vorangegangenen Kapiteln haben wir gelernt, wie man konzeptionelle Prozessmodelle erstellt und diese für Dokumentations- und Analysezwecke einsetzt. Diese Modelle sind aufgrund ihres Zwecks bewusst abstrakt, d. h. sie enthalten keine Details zur technischen Umsetzung. Das bedeutet, dass konzeptionelle Prozessmodelle systematisch in ausführbare Prozessmodelle überführt werden müssen, die von einem Softwaresystem, wie beispielsweise einem Geschäftsprozessmanagementsystem (engl.: business process management system (BPMS)), interpretiert und automatisch ausgeführt werden. In diesem Kapitel schlagen wir eine fünfstufige Methode vor, um ein konzeptionelles BPMN-Prozessmodell schrittweise in ein ausführbares zu überführen. Als Teil dieser Methode zeigen wir auch, wie man zwei weitere Standards nutzen kann, die BPMN ergänzen: die Case Management Model and Notation (CMMN) und die Decision Model and Notation (DMN). Die Schritte sind:
1.
Identifizierung der Automatisierungsgrenzen,
 
2.
Überprüfung der manuellen Aktivitäten,
 
3.
Vervollständigung des Prozessmodells,
 
4.
Wahl der geeigneten Granularitätsstufe für das Prozessmodell und
 
5.
Festlegung der Ausführungseigenschaften.
 
Durch diese Schritte wird das konzeptionelle Modell schrittweise weniger abstrakt und mehr IT-orientiert. Diese Schritte sollten nur an einem syntaktisch korrekten Prozessmodell durchgeführt werden. Wenn das Modell beispielsweise Verhaltensanomalien wie Verklemmungen enthält, kann das BPMS beim Ausführen einer Instanz dieses Prozessmodells stecken bleiben. Dies kann negative Auswirkungen auf die Geschäftstätigkeit des Unternehmens haben (z. B. Probleme bei der Bearbeitung von Bestellungen). Wir haben die Überprüfung von Prozessmodellen bereits in Abschn. 5.4.1 besprochen. Im Folgenden gehen wir davon aus, dass das Prozessmodell verhaltensbezogen korrekt ist.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 11. Prozessüberwachung

Zusammenfassung
Sobaldwir einen neu gestaltetenGeschäftsprozess implementiert und eingeführt haben, kann es passieren, dass der neue Prozess nicht unseren Erwartungen entspricht. Beispielsweise können bestimmte Arten von unvorhergesehenen Ausnahmen auftreten, die Bearbeitungszeit einiger Aufgaben kann aufgrund dieser Ausnahmen viel höher sein als erwartet, und Warteschlangen können sich in dem Maße aufbauen, dass die Prozessbeteiligten aufgrund des hohen Drucks anfangen, Abkürzungen zu nehmen, während die Kunden aufgrund der langen Wartezeiten unzufrieden werden. Ein erster Schritt, um diese Probleme anzugehen (und ihnen vorzubeugen), besteht darin, zu verstehen, was während der Ausführung des Prozesses tatsächlich geschieht. Dies ist das übergreifende Ziel der letzten Phase des BPMLebenszyklus, nämlich der Prozessüberwachung. Wir beginnen dieses Kapitel mit der Erörterung der Zusammenhänge rund um die Prozessüberwachung, d. h. wann eine Prozessüberwachung durchgeführt werden kann, welche Klassen von Verfahren existieren, welche Daten als Eingabe benötigt werden und welche Ausgaben durch diese Verfahren erzeugt werden können. Als Nächstes stellen wir gängige Arten von Übersichten für die Prozessleistung vor, die oft als Armaturenbrett (engl.: dashboard) bezeichnet werden und sowohl für die periodische als auch für die fortlaufende Prozessüberwachung genutzt werden. Dann gehen wir zu Prozess-Mining-Verfahren über, bei denen die Verwendung von Prozessmodellen für die Prozessüberwachung im Vordergrund steht. Abschließend zeigen wir, wie diese Verfahren eine Brücke von der Überwachungsphase zurück zu den Erhebungs- und Analysephasen des BPM-Lebenszyklus schlagen.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

Kapitel 12. BPM als Unternehmensfähigkeit

Zusammenfassung
wir eine Reihe vonMethoden und verwandten Techniken für die Identifizierung, Entdeckung, Analyse, Neugestaltung, Implementierung und Überwachung von Geschäftsprozessen vorgestellt. Entlang der sechs Phasen des BPM-Lebenszyklus haben wir auch Softwarewerkzeuge und -systeme besprochen, die uns bei der Anwendung dieser Methoden für das effektive Management von Geschäftsprozessen unterstützen können. Mit anderen Worten, angesichts eines verbesserungsbedürftigen Geschäftsprozesses erörterten wir, wie ein BPM-Projekt durchgeführt werden kann, um die gewünschten Verbesserungsziele zu erreichen, unabhängig davon, ob diese sich auf Effizienz,Qualität oder etwas anderes beziehen. Wenn es die Notwendigkeit erfordert, verschiedene Geschäftsprozesse zu verbessern, können womöglich mehrere BPM-Projekte zur gleichen Zeit in derselben Organisation durchgeführt werden. In ihrer Gesamtheit bezeichnen wir diese BPM-Projekte innerhalb eines Unternehmens, einschließlich seiner spezifischen Managementstruktur, als BPMProgramm. Abhängig von verschiedenen Charakteristiken, wie z. B. der Gesamtleistung einer Organisation, ihrer Größe und ihrem Kontext, kann die Anzahl der gleichzeitig laufenden Projekte hoch und selbst derUmfang der einzelnen Projekte großsein.Dementsprechend kann die Koordination des BPM-Programms äußerst komplex sein, und einzelne Projekte können aufgrund ihrer abnehmenden Relevanz odermangelnden Fortschritte ganz scheitern. Dieses Kapitel befasst sich mit der folgenden Frage: „Was braucht es, um ein BPMProgramm erfolgreich zu betreiben?“Um diese Frage zu beantworten, betrachten wir BPM als eine Fähigkeit des Unternehmens, die es auf die gleiche Ebene stellt wie andere organisatorische Managementdisziplinen wie Risikomanagement oder Personalentwicklung. Nach einer Einführung in die typischen Gründe für das Scheitern von BPM-Programmen stellen wir Querverbindungen von BPM vor, wie z. B. Governance und strategische Ausrichtung,und erörtern, wie diese entscheidend sind, um die Gründe für das Scheitern zu vermeiden. Als nächstes organisieren wir diese Querverbindungen in einem BPM-Reifegradmodell und zeigen,wie diesesModell zurBewertung desBPM-Reifegrads einerOrganisation verwendet werden kann.
Marlon Dumas, Marcello La Rosa, Jan Mendling, Hajo A. Reijers

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