Model driven development of inter-organizational workflows

Abstract

Das Web wird vermehrt zur automatisierten Abwicklung organisationsübergreifender Kooperationen genutzt. Inter-organisationale Workflows unterstützen solche Kooperationen in einer Weise, vergleichbar mit klassischen Workflows, welche Geschäftsprozesse innerhalb einer Organisation unterstützen.<br />Die spezifischen Merkmale inter-organisationaler Workflows, wie Heterogenität und Autonomie der beteiligten Softwaresysteme, führten zur Entwicklung verschiedener neuer, XML-basierter Technologien zur Implementierung inter-organisationaler Workflows. Die Verwendung dieser neuen Technologien bedingt jedoch eine erhöhte Komplexität der Softwareentwicklung.<br />Modellbasierte Softwareentwicklung ist ein Ansatz zum erleichterten Umgang mit der zunehmenden Technologiekomplexität durch Verwendung von technologieunabhängigen, abstrakten Modellen als Basis für die Softwareentwicklung.<br />Im Rahmen der Model Driven Architecture (MDA) wird UML als einheitliche Modellierungssprache für Modelle auf verschiedenen Abstraktionsebenen und für verschiedene Technologien eingesetzt.<br />Ziel dieser Arbeit ist es, die MDA für die modellbasierte Entwicklung inter-organisationaler Workflows zu adaptieren. Dazu erfolgt zunächst ein Überblick und Vergleich aktueller XML-basierter Technologien, speziell im Hinblick auf deren unterschiedliche Ausdrucksstärke und der damit verbundenen Anforderungen an eine unterstützende Modellierungssprache. Auf Basis dieser Anforderungen wird eine Erweiterung der UML zur platformspezifischen Modellierung von XML-Dokumenten vorgenommen, welche insbesondere eine Grundlage für das Round-Trip Engineering bildet. Schliesslich werden verschiedene Möglichkeiten zur Erweiterung von XML Schema Spezifikationen aufgezeigt, die es ermöglichen, die grössere Ausdrucksstärke von UML auch in XML abzubilden.<br />

The rise of the web has spurred automation of cooperation among organizations.<br />Inter-organizational workflows support such cooperations in a way similar to traditional intra-organizational workflows that support business processes within an organization.<br />The distinct characteristics of inter-organizational workflows, such as heterogeneity and autonomy of the participating software systems, has lead to the development of several new XML-based technologies supporting inter-organizational cooperation. These technologies, however, introduce additional complexity into the development of inter-organizational workflows.<br />Model driven development is an approach to master these complexities by using higher-level models as main development artifacts.<br />In the model driven architecture (MDA), UML can be employed as common modelling language for models at various levels of abstraction and various technologies.<br />The goal of this thesis is to exploit the application of MDA for model driven development of inter-organizational workflows. In this respect, several contributions are made. First, a survey of current XML-based technologies is given, discussing the commonalities and differences of the various languages and identifying requirements on any modelling language supporting them as target technologies. Second, an extension of UML for platform-specific modelling of XML documents is defined, specifically addressing the problem of round-trip engineering. Third, different ways of extending schema specifications for XML documents are investigated, addressing the lack of expressiveness of XML schemas as compared to UML models.