Goal-based execution of flexible workflows

In dieser Dissertation stellen wir einen Ansatz vor, der es erlaubt, Flexibilität und Kontrolle sowohl bei der Spezifikation als auch bei der Ausführung von Workflows miteinander zu verbinden. Existierende Ansätze im Workflow-Bereich waren entweder statisch oder haben sich darauf konzentriert, möglichst weitgehende Änderungen an der Struktur eines laufenden Workflows zu ermöglichen. Folglich existiert im ersten Fall keinerlei Flexibilität. Im zweiten Fall verliert der Workflow-Designer die Kontrolle darüber, ob der Workflow zur Laufzeit wie von ihm beabsichtigt ausgeführt wird. Im Gegensatz zu diesen beiden Extremen zeigen wir in unserem Ansatz, wie Flexibilität bei der Spezifikation eines Workflows in kontrollierter Form ermöglicht werden kann. Darüber hinaus zeigen wir, wie die so entstehenden Freiheitsgrade zur Laufzeit genutzt werden können, um die Ausführung des Workflows gemäß den Zielen des zugrundeliegenden Geschäftsprozesses zu optimieren. Dieser Ansatz besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Teil zur Modellierung und einem Teil zur Ausführung von Workflows. In bezug auf die Modellierung stellen wir Techniken bereit, mit denen sowohl spezifiziert werden kann, welche Art von Flexibilität in welchem Teil eines Workflows zulässig ist, als auch an welchen Zielen sich die Workflow-Ausführung orientieren soll. Im Hinblick auf die Workflow-Ausführung geben wir Algorithmen an, mit denen wir bestimmen, wie zur Laufzeit in optimierter Form von der Flexibilität Gebrauch gemacht werden kann.

In this dissertation we investigate how control and flexibility can be combined in the specification as well as the execution of workflows. Existing approaches in workflow management were either static or have focused on ad hoc changes to the workflow structure. As a result, either no flexibility is available at all or the workflow designer who carefully devised the workflow specification loses control. In contrast to this, we show how flexibility can be enabled in a controlled way while specifying a workflow, as well as how the resulting degrees of freedom can be used at runtime to optimize the workflow according to the goals of the underlying business process. This approach consists of two parts, namely a modeling part and an execution part. On the modeling side we contribute extensions to specify in which part of the workflow what kind of flexibility is allowed as well as the goals that should govern the execution. To support the execution, we provide algorithms to determine at runtime the optimal deployment of the flexibility with respect to the goals.