Service-basierte Abstraktionen und Programmiermechanismen zur Überbrückung von Geschäftsprozessmodellen und IoT Big Data

• Antragsteller: Professor Dr. Volker Gruhn; Professor Dr. Manfred Reichert
• Fachliche Zuordnung: Datenmanagement, datenintensive Systeme, Informatik-Methoden in der Wirtschaftsinformatik ; Softwaretechnik und Programmiersprachen
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 449721677

Das Internet der Dinge (engl. Internet of Things, IoT), die Vernetzung von physischen Objekten, Sensoren und alltäglichen Dingen, verspricht eine neue Ära in der Menschen, reale Dinge und virtuelle Realitäten natürlich integriert werden und miteinander in einer effizienten Art und Weise interagieren können. Die technischen Entwicklungen der letzten Jahre haben dafür gesorgt, dass das Konzept "IoT" ein zentraler Bestandteil der Infrastruktur in vielen Branchen geworden ist. Die Modellierung von Geschäftsprozessen (engl. Business Process Modelling, BPM) ist ein wesentlicher Aspekt für die Integration, Operation und den Entwurf von kooperativen Prozessen, bei denen geschäftliche und technische Merkmale eine Rolle spielen. Mit den Fortschritten beim Internet der Dinge werden Synergien notwendig, um in (virtuellen) Geschäftsprozessmodellen Konzepte der realen Welt abzubilden, um eine direkte Integration von Ereignissen zu ermöglichen. Dazu kommt, dass BPM in vielen Branchen seit langen eingesetzt wird. Wenn nun die Möglichkeiten des Internets der Dinge hier Einzug erhalten, ist eine Integration in Geschäftsprozessmodelle nur folgerichtig. IoT und BPM sind allerdings grundverschiedene Bereiche mit eigenen Problemstellungen, Lösunge und insbesondere Formalismen. Um beide Felder zusammenzubringen, müssen entsprechende Anpassungen auf beiden Seiten durchgeführt werden. Aus dem Umfeld der BPM kann die Logik für Geschäftsprozesse beigesteuert werden und darüber hinaus noch zahlreiche Konzepte, die zur Automatisierung definierter Geschäftsprozesse verwednet werden. Aus dem Bereich des Internets der Dinge können Informationen über die reale Welt direkt in Geschäftsprozesse integriert werden. An dieser Stelle sind aber zahlreiche Forschungsfragen zu lösen. Daten aus IoT-Lösungen sind oftmals schlecht strukturiert und ändern sich schnell. Gerade die schlechte Strukturierung wird durch die ad-hoc-Kommunikation von IoT-Anwendungen nochmals verschärft. Modellierte Geschäftsprozesse hingegen sind meist statisch und können mit eben jenen Unstrukturiertheiten und der Dynamik von IoT-Anwendungen nur schlecht umgehen, denn sie setzen oft ein detailliertes Wissen über die Beteiligten Akteure/Entitäten und ihre Interaktionen voraus. Aus verschiedenen Gründen können aber gerade in IoT-Szenarien neue Situationen auftauchen, die in statischen Geschäftsprozessmodellen nicht abgebildet werden können. Eine besondere Herausforderung ist dabei die Mobilität von IoT-Komponenten. In diesem Vorhaben entwicklen wie die notwendigen Programmiermechanismen und Abstraktionslevel, um eine Brücke von Geschäftsprozessmodellen hin zur Modelierung von IoT-Anwendudngen zu entwickeln. Im Kern unseres Ansatzes werden Geschäftsprozessmodelle in Mikroprozesse aufgeteilt, um der Dynamik von IoT-Anwendungen gerecht zu werden. Darüber hinaus entwickeln wir die notwendige technische Grundlage, um modellierte IoT-Geschäftsprozesse in ausführbare Entitäten zu übersetzen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Dr. Yanbo Han; Professor Dr. Liang Zhang