Von der Prozess-Analyse zur Workflow-Unterstützung des Produktentwicklungsprozesses im Maschinenbau
(Application of Workflow Techniques in Engineering Environments)
(Externe Diplomarbeit bei der Firma 4Soft)

Aufgabenbeschreibung
Als Komponentenhersteller hat es die MTU Aero Engines GmbH bei der Bauteilentwicklung mit einer Vielzahl verschiedener Entwicklungswerzeuge zu tun. Insbesondere durch die zunehmend firmenübergreifenden Projekte ergeben sich steigende Anforderungen an eine flexible und systematische Integration neuer Werkzeuge und Arbeitsprozesse, welche die Ingenieure einerseits führen sollen ohne andererseits den nötigen Bewegungsspielraum für den Einsatz modernster Verfahren aufzugeben. Das Ziel ist eine Optimierung des Entwicklungsprozesses mit einer möglichst weitreichenden Automatisierung von Teilprozessen und elementaren Arbeitsschritten. In einer vorangegangenen Diplomarbeit und einem Industrieprojekt (eProtas) wurde der aktuelle Produktentwicklungsprozess bei der MTU am Beispiel eines Ausschnitts aus der Turbinenentwicklung genauer untersucht. Ergebnis dieser Diplomarbeit ist u. a. eine grobe Beschreibung der Vorgehensweise bei der Prozessanalyse sowie Formulare zur Erfassung der Analyse-Ergebnisse. In einer ersten Phase des Projekts eProtas werden die Prozesse und die eingesetzten Werkzeuge (Tools) gemäß dieser Vorgaben analysiert und dokumentiert. Ein weiteres Ergebnis der Diplomarbeit ist ein Prototyp für ein Tool-Framework, das die untersuchten Tools anhand der erarbeiteten Beschreibung ansteuert, mit Daten versorgt und die Integration in eine Engineering Workbench skizziert. Zur Kopplung verschiedener Applikationen in einem definierten definiertem Prozess werden in anderen Bereichen (z.B. Auftragsbearbeitung) schon seit längerem sog. Workflow-Management-Systeme eingesetzt. In der ausgeschriebenen Diplomarbeit sollen die Möglichkeiten des Einsatzes einer Workflow-Engine im Ingenieursumfeld an der MTU untersucht werden. Die Ingenieure werden in ausgesuchten Anwendungsfällen im Kontext eines kleinen Ausschnitts aus dem Turbinenentwicklungsprozess bei der Anwendung ihrer Werkzeuge unterstützt. Die Diplomarbeit beschreibt also, wie die im Analyseprozess erfassten Tools im Rahmen eines Workflows eingesetzt werden können. Themenschwerpunkte sind Strategien zur computergestützten Zuordnung von Workflow-Teilnehmern (Participants) zu konkreten Ressourcen, d.h. Werkzeugen und Ingenieuren sowie eine formalisierte Beschreibung der Zusammenarbeit dieser Ressourcen bei der Ausführung eines Prozess-Schritts (Aktivität).

Ziele
Ziel der Diplomarbeit ist es, einen Weg aufzuzeigen, wie die bei der Analyse erarbeiteten Entwicklungsprozesse und die erfassten Tools der Bearbeitung durch ein Workflow Management System zugeführt werden können. Dies soll an einem kleinen Fallbeispiel exemplarisch umgesetzt werden. Grundlage für die Realisierung ist das ARTWORK Tool-Framework sowie erste Ansätze zur Workflow-Integration aus dem ARTWORK Prototypen.

Keywords
UML
Workflow
Workflow Management System
XML
XSD
Java

Voraussetzungen
Grundbegriffe im Bereich Workflow, Kenntnisse bei der Prozessmodellierung, Grundlagen in UML, Java und XML

Vorgehen

  1. Einarbeitung in die Ergebnisse der vorangegangenen Diplomarbeit sowie in die Analyseergebnisse von eProtas
  2. (Web-)Recherche nach geeigneten Workflow-Engines, Einarbeitung in die einfache 4Soft-Workflow-Engine die im ARTWORK Prototypen verwendet wird
  3. Untersuchung und Erarbeitung geeigneter Beschreibungstechniken
  4. Entwurf eines Frameworks für eine Design-Studie
  5. Erarbeitung geeigneter Strategien für die Ressourcen- bzw. Participant-Zuordnung
  6. Erarbeitung geeigneter Pläne für das Zusammenspiel der Participants innerhalb einer Aktivität
  7. Realisierung einer kleinen Design-Studie zur Überprüfung und Bewertung der Strategien und Pläne
  8. Dokumentation der Ergebnisse
Ansprechpartner
Olav Rabe, Fa. 4Soft
Gerhard Popp, Technische Universität München

Aufgabensteller
Prof. Dr. Manfred Broy

Bearbeiterin
Christine Kühberger