BPMN

Übersicht

Der BPMN-Rechner erzeugt automatisch Business Process Modeling Notation (BPMN) 2.0 Standard-Diagramme aus Ihren Ereignisprotokolldaten mithilfe fortschrittlicher Prozessentdeckungsalgorithmen. Er analysiert Ihre Prozessausführungsdaten und erstellt industrieübliche BPMN-XML-Dateien, die in populären BPMN-Tools wie Camunda Modeler, Signavio und bpmn.io geöffnet werden können.

Im Gegensatz zum interaktiven Process Map Rechner, der Ihren Prozess in mindzieStudio visualisiert, erstellt der BPMN-Rechner formale, ausführbare Prozessmodelle, die der BPMN 2.0 Spezifikation entsprechen. Dadurch eignen sie sich für Prozessautomatisierung, formale Verifikation, Dokumentation und den Austausch mit Stakeholdern, die Standard-BPM-Tools verwenden.

Häufige Anwendungsfälle

  • Erzeugung formaler BPMN-Prozessmodelle für Prozessautomatisierung und Workflow-Engine-Deployment
  • Erstellung standardisierter Prozessdokumentationen, die mit branchenüblichen BPMN-Tools bearbeitet und geteilt werden können
  • Erkennung von Prozessstrukturen einschließlich Gateways (XOR, AND, OR) und Kontrollflussmustern aus Ereignisdaten
  • Erstellung ausführbarer Prozessmodelle für BPM-Systeme wie Camunda, Flowable oder jBPM
  • Vergleich entdeckter Prozessmodelle über verschiedene Zeiträume, Abteilungen oder Regionen
  • Export von Prozessmodellen zur Dokumentation von regulatorischer Compliance und Prüfnachweisen
  • Identifikation paralleler Aktivitäten und Gleichzeitigkeit in Fertigungs- oder Freigabe-Workflows

Einstellungen

Discovery Algorithm: Wählen Sie den Prozessentdeckungsalgorithmus zur Generierung des BPMN-Modells aus. Jeder Algorithmus hat unterschiedliche Stärken:

  • Split Miner (Standard): Beherrscht Gleichzeitigkeit sehr gut, erkennt alle Gateway-Typen (XOR, AND, OR) und modelliert Schleifen effektiv. Am besten für komplexe Prozesse mit Parallelität und realen Ereignisprotokollen mit Rauschen geeignet. Verwendet die Parameter Ebsilon und Eta zur Feinabstimmung.

  • Inductive Miner: Garantiert korrekte Modelle (keine Deadlocks) und erzeugt blockstrukturierte Prozesse, die für die Ausführung geeignet sind. Ideal für Prozesse, die formale Verifikation, BPM-Systemausführung und Compliance-Prüfung erfordern. Verwendet keine Parameter Ebsilon oder Eta.

Ebsilon: Steuert die Sensitivität der Gleichzeitigkeitserkennung im Split Miner Algorithmus. Dieser Parameter bestimmt, wie der Algorithmus zwischen sequentiellen und simultanen Aktivitäten basierend auf Kantenhäufigkeitsverhältnissen unterscheidet.

  • Niedrige Werte (0,05–0,1): Erfordern ausgeglichenere Kantenhäufigkeiten, um Gleichzeitigkeit zu deklarieren, was zu sequenzielleren Modellen führt
  • Standardwert (0,1): Guter Ausgangspunkt für ausgewogene Prozessmodelle
  • Höhere Werte (0,2–0,3): Erlauben unausgeglichene Häufigkeiten, erkennen mehr Parallelität im Modell

Gilt nur, wenn Discovery Algorithm auf Split Miner gesetzt ist. Empfohlener Bereich: 0,05 - 0,2 für die meisten Prozesse.

Eta: Steuert die Schwelle zur Kantenausfilterung im Split Miner Algorithmus. Dieser Parameter bestimmt, wie aggressiv der Algorithmus seltene Prozesspfade durch Berechnung eines Perzentilschwellenwertes entfernt.

  • Niedrige Werte (0,2–0,3): Bewahren mehr Prozessvariationen, erhöhen jedoch die Modellkomplexität
  • Standardwert (0,4): Filtert etwa 40 % der weniger häufigen Pfade heraus
  • Höhere Werte (0,6–0,8): Erzeugen einfachere Modelle durch Entfernen weiterer seltener Pfade

Gilt nur, wenn Discovery Algorithm auf Split Miner gesetzt ist. Empfohlener Bereich: 0,3 - 0,5 für ausgewogene Komplexität.

Diagram Orientation: Legt fest, ob das BPMN-Diagramm horizontal (von links nach rechts) oder vertikal (von oben nach unten) fließt.

  • Horizontal (Standard): Standard BPMN-Layout mit Prozessfluss von links nach rechts
  • Vertikal: Alternativlayout mit Prozessfluss von oben nach unten, nützlich für hohe schmale Bildschirme

Border Label: Optionales Textlabel, das in den Metadaten des BPMN-Diagramms enthalten ist. Verwenden Sie es, um den Prozess zu identifizieren, den Analysekontext anzugeben oder zusätzliche Informationen über das entdeckte Modell bereitzustellen. Dieses Label wird in BPMN-Visualisierungstools angezeigt und hilft, zwischen mehreren Prozessmodellen zu unterscheiden.

Beispiele

Beispiel 1: Entdeckung des Bestellfreigabeprozesses zur Automatisierung

Szenario: Ihr IT-Team möchte den Freigabeprozess für Bestellungen mithilfe einer BPM-Workflow-Engine automatisieren. Sie benötigen ein formales, ausführbares BPMN-Prozessmodell, das den tatsächlichen Freigabe-Workflow genau abbildet, nicht nur das dokumentierte Verfahren. Das Modell muss korrekt sein (keine Deadlocks) und bereit zur Bereitstellung in Camunda BPM.

Einstellungen:

  • Discovery Algorithm: Inductive Miner
  • Ebsilon: 0.1 (nicht vom Inductive Miner verwendet)
  • Eta: 0.4 (nicht vom Inductive Miner verwendet)
  • Diagram Orientation: Horizontal
  • Border Label: Purchase Order Approval - Production Model

Ausgabe:

Der Rechner erzeugt eine BPMN 2.0 XML-Datei mit einem blockstrukturierten Prozessmodell. Im Camunda Modeler zeigt das Diagramm:

  • Start-Ereignis: Prozess beginnt, wenn PO erstellt wird
  • Aufgabe: Purchase Order anlegen
  • XOR-Gateway (Split): Verzweigung basierend auf Betragsgrenze
    • Pfad 1 (Betrag < $5000): Manager-Überprüfung -> Freigabe -> Ende
    • Pfad 2 (Betrag >= $5000): Manager-Überprüfung -> Finanz-Review -> Senior Manager Review -> Freigabe -> Ende
  • End-Ereignis: Prozess endet, wenn PO genehmigt ist

Das Modell enthält korrekte BPMN-Elemente wie Start-/End-Ereignisse, Aufgaben, exklusive Gateways für Entscheidungsstellen und Sequenzflüsse, die alle Elemente verbinden. Die XML-Datei kann direkt in Camunda BPM importiert werden.

Einsichten: Der Inductive Miner erzeugt ein garantiert korrektes Prozessmodell, das für Workflow-Automatisierung geeignet ist. Das entdeckte Modell zeigt, dass Ihr Freigabeprozess einen klaren schwellwertbasierten Entscheidungspunkt (XOR-Gateway mit Verzweigung nach Bestellbetrag) enthält, wobei hochpreisige Bestellungen zusätzliche Überprüfungen benötigen. Dieses ausführbare Modell lässt sich in Camunda BPM importieren, mit Geschäftsregeln und Benutzertasks erweitern und für die Prozessautomatisierung bereitstellen. Die Garantien der Korrektheit stellen sicher, dass der automatisierte Workflow keine Deadlocks oder Ausführungsfehler erfährt.

Beispiel 2: Analyse von Gleichzeitigkeit im Fertigungsprozess

Szenario: Ihr Fertigungsprozess besitzt mehrere Schritte, die möglicherweise parallel ausgeführt werden können, obwohl das dokumentierte Verfahren sie sequenziell zeigt. Sie möchten die tatsächlichen Gleichzeitigkeitspatterns aus Produktionsdaten entdecken, um den Prozess zu optimieren und Durchlaufzeiten zu verkürzen.

Einstellungen:

  • Discovery Algorithm: Split Miner
  • Ebsilon: 0.25 (erhöht, um Parallelität zu erkennen)
  • Eta: 0.4 (Standardfilterung)
  • Diagram Orientation: Horizontal
  • Border Label: Manufacturing Process - Concurrency Analysis

Ausgabe:

Der Rechner erzeugt ein BPMN-Diagramm, das die entdeckte Prozessstruktur zeigt. Im BPMN-Viewer zeigt das Modell:

  • Sequentieller Start: Auftrag empfangen -> Lager prüfen -> Materialien zuweisen
  • AND-Gateway (Split): Nach Materialzuweisung laufen drei Aktivitäten parallel ab
    • Zweig 1: Montageband vorbereiten
    • Zweig 2: Qualitätsvorprüfung Ausrüstung
    • Zweig 3: Arbeitsaufträge erstellen
  • AND-Gateway (Join): Alle drei parallelen Aktivitäten müssen abgeschlossen sein
  • Sequentielle Fortsetzung: Produkt montieren -> Qualitätskontrolle -> Verpacken -> Versenden
  • Selbstschleife: Qualitätskontrolle kann bei Nacharbeit zurück zur Montage führen

Die AND-Gateways zeigen deutlich, welche Aktivitäten basierend auf den Ereignisdaten als parallel erkannt wurden.

Einsichten: Der Split Miner mit erhöhtem Ebsilon (0,25) hat Parallelität im Fertigungsprozess erfolgreich erkannt. Die AND-Gateways zeigen, dass die Vorbereitung der Montagelinie, Qualitätsprüfungen und Arbeitsauftragserstellung tatsächlich gleichzeitig ablaufen, obwohl das dokumentierte Verfahren sie sequenziell sieht. Diese Erkenntnis bietet die Möglichkeit, diese Parallelität im Prozessdesign zu formalisieren, um die Durchlaufzeit zu reduzieren, indem sichergestellt wird, dass diese Aktivitäten immer parallel ausgeführt werden. Die Selbstschleife bei der Qualitätskontrolle stellt das Nacharbeitsmuster korrekt dar, bei dem fehlerhafte Prüfungen Produkte zurück zur Montage schicken.

Beispiel 3: Erstellung vereinfachter Prozessdokumentation für Führungsebene

Szenario: Sie müssen eine übersichtliche, übergeordnete Prozessdokumentation für Führungskräftepräsentationen und regulatorische Compliance erstellen. Das detaillierte Ereignisprotokoll enthält viele Ausnahmefälle und Varianten, die das Diagramm zu komplex machen würden. Sie wollen ein vereinfachtes Modell, das nur die Hauptprozessflüsse zeigt, welche die Mehrheit der Fälle repräsentieren.

Einstellungen:

  • Discovery Algorithm: Split Miner
  • Ebsilon: 0.1 (Standard-Gleichzeitigkeitserkennung)
  • Eta: 0.7 (aggressive Filterung zur Vereinfachung)
  • Diagram Orientation: Horizontal
  • Border Label: Invoice Processing - Executive Overview (Top 70% of Paths)

Ausgabe:

Der Rechner erzeugt ein vereinfachtes BPMN-Diagramm, das sich auf die häufigsten Prozesspfade konzentriert. Das Modell zeigt:

  • Start: Rechnung empfangen
  • Aufgabe: Rechnung mit Bestellung abgleichen
  • XOR-Gateway (Split): Entscheidung Ergebnis Abgleich
    • Pfad 1 (erfolgreich - 85 % der Fälle): Zahlung genehmigen -> Zahlung terminieren -> Ende
    • Pfad 2 (Fehler beim Abgleich - 15 %): Lieferantenkorrektur anfordern -> Rechnung erneut abgleichen -> Zahlung genehmigen -> Ende
  • Ende: Rechnung verarbeitet

Der hohe Eta-Wert (0,7) filterte seltene Ausnahmepfade heraus und ließ nur die zwei Hauptprozessvarianten übrig, die 70 % oder mehr aller Fälle repräsentieren.

Einsichten: Durch aggressive Kantenausfilterung (Eta = 0,7) entfernte der Algorithmus seltene Ausnahmepfade und erzeugte ein sauberes, verständliches Prozessmodell, das sich für Führungspräsentationen eignet. Das vereinfachte Diagramm zeigt, dass die meisten Rechnungen (85 %) einen geradlinigen Prozesspfad durchlaufen, während 15 % vor der Zahlung eine Lieferantenkorrektur benötigen. Diese Übersicht eignet sich ideal für regulatorische Dokumentationen und die Kommunikation mit Stakeholdern ohne die visuelle Komplexität dutzender Ausnahmefälle. Die BPMN-XML kann in PowerPoint-Präsentationen oder Prozessdokumentationstools für Compliance-Teams importiert werden.

Beispiel 4: Vergleich regionaler Prozessvarianten

Szenario: Ihre Organisation hat drei regionale Niederlassungen (Nordamerika, Europa, Asien), die alle denselben Kunden-Onboarding-Prozess befolgen sollten. Sie vermuten jedoch erhebliche Unterschiede in der Prozessdurchführung. Sie wollen BPMN-Modelle für jede Region erzeugen, um strukturelle Abweichungen zu identifizieren und zu bestimmen, welche Region die effizienteste Prozessstruktur nutzt.

Einstellungen:

  • Discovery Algorithm: Split Miner
  • Ebsilon: 0.1 (in allen Regionen gleich)
  • Eta: 0.4 (in allen Regionen gleich)
  • Diagram Orientation: Horizontal
  • Border Label: Customer Onboarding - [Region Name]

Wenden Sie Filter an, um Ihr Ereignisprotokoll nach Region zu segmentieren, und führen Sie den BPMN-Rechner dreimal aus (je einmal pro Region) mit identischen Einstellungen.

Ausgabe:

Das Nordamerika-BPMN-Modell zeigt:

  • Linearer sequentieller Prozess: Antrag -> Bonitätsprüfung -> Dokumentenprüfung -> Freigabe -> Kontoeröffnung
  • Einfache Struktur mit einem Hauptpfad
  • Modell-Datei: bpmn_north_america.xml

Das Europa-BPMN-Modell zeigt:

  • Komplexere Struktur mit XOR-Gateways
  • Nach Bonitätsprüfung: XOR-Verzweigung basierend auf Bonitätsscore
    • Hoher Score: Direkt zur Freigabe
    • Niedriger Score: Zusätzliche Manager-Überprüfung -> Freigabe
  • Mehrere Entscheidungspunkte mit Verzweigungen
  • Modell-Datei: bpmn_europe.xml

Das Asien-BPMN-Modell zeigt:

  • Sehr komplex mit AND-Gateways, die Parallelität zeigen
  • Nach Antrag: AND-Verzweigung für gleichzeitig ablaufende Aktivitäten
    • Dokumentenprüfung (parallel)
    • Bonitätsprüfung (parallel)
    • Referenzprüfung (parallel)
  • AND-Zusammenführung vor der finalen Freigabe
  • Modell-Datei: bpmn_asia.xml

Einsichten: Die drei BPMN-Modelle zeigen erhebliche regionale Prozessvariationen, obwohl sie formal demselben Verfahren folgen sollten. Nordamerika nutzt einen einfachen, sequentiellen Prozess, während Europa Entscheidungslogik basierend auf Bonitätsscores ergänzt, und Asien mehrere Aktivitäten parallel ausführt. Durch den Vergleich der Modelle nebeneinander in einem BPMN-Tool erkennen Sie, dass Asiens parallele Vorgehensweise wohl ihre schnelleren durchschnittlichen Onboarding-Zeiten erklärt (dokumentiert in anderen Analysen). Das Nordamerika-Modell könnte durch Einführung von Asiens Parallelität verbessert werden, um Durchlaufzeiten zu reduzieren, während Europas Bonitätsscore-Entscheidungslogik für alle Regionen wertvoll sein könnte. Diese exportierten BPMN-Dateien liefern konkrete, visuelle Belege zur Unterstützung von Diskussionen zur Prozessstandardisierung.

Beispiel 5: Validierung der Umsetzung eines Prozess-Redesigns

Szenario: Vor sechs Monaten haben Sie den Spesenabrechnungsprozess neu gestaltet, um unnötige Freigabeschritte zu eliminieren und parallele Verarbeitung zu ermöglichen. Sie möchten validieren, dass der neue Prozess wie geplant umgesetzt wurde, indem Sie ein BPMN-Modell aus aktuellen Daten gegen das beabsichtigte BPMN-Design vergleichen.

Einstellungen:

  • Discovery Algorithm: Inductive Miner (für korrektes, vergleichbares Modell)
  • Ebsilon: 0.1
  • Eta: 0.4
  • Diagram Orientation: Horizontal
  • Border Label: Expense Reimbursement - Current State

Filtern Sie Ihr Ereignisprotokoll auf Fälle der letzten drei Monate (Zeitraum nach dem Redesign).

Ausgabe:

Der Rechner erzeugt ein BPMN-Modell aus aktuellen Ereignisdaten, das zeigt:

  • Start: Spesenabrechnung einreichen
  • AND-Gateway (Split): Parallele Verarbeitung
    • Pfad 1: Prüfung der Policeneinhaltung
    • Pfad 2: Belegprüfung
  • AND-Gateway (Join): Beide Prüfungen müssen abgeschlossen sein
  • XOR-Gateway (Split): Basierend auf Betrag
    • Betrag < $500: Automatische Freigabe -> Zahlung -> Ende
    • Betrag >= $500: Manager-Überprüfung -> Freigabe -> Zahlung -> Ende
  • Ende: Erstattung abgeschlossen

Sie können dieses entdeckte Modell nun mit Ihren Redesign-Spezifikationen vergleichen.

Einsichten: Das entdeckte BPMN-Modell bestätigt, dass das Redesign erfolgreich umgesetzt wurde. Die AND-Gateways zeigen, dass Policenprüfung und Belegvalidierung jetzt parallel ablaufen, wie entworfen, statt sequenziell wie zuvor. Das XOR-Gateway bestätigt den neuen automatischen Freigabeschwellenwert für Ausgaben unter 500 USD funktioniert korrekt. Durch den Vergleich dieses entdeckten Modells mit dem vor sechs Monaten erstellten theoretischen Redesign-BPMN können Sie die Einhaltung der neuen Prozessgestaltung validieren. Strukturelle Abweichungen zwischen beabsichtigtem und entdecktem Modell weisen auf Umsetzungsprobleme oder Prozessdrift hin, die korrigiert werden müssen.

Ausgabe

Der BPMN-Rechner erzeugt eine vollständige BPMN 2.0 XML-Datei namens "bpmn.xml", die Sie aus den Rechnerergebnissen herunterladen können.

BPMN-XML-Datei:

  • Standardkonformes BPMN 2.0 XML-Format
  • Enthält sowohl Prozesslogik (Aufgaben, Gateways, Ereignisse, Sequenzflüsse) als auch visuelles Layout (Koordinaten, Formen, Kanten)
  • Beinhaltet korrekte Namespace-Deklarationen für Kompatibilität mit BPMN-Tools
  • Kann in Camunda Modeler, Signavio, bpmn.io und anderen BPMN-Editoren importiert werden
  • Dateicodierung: UTF-8

Directly-Follows Graph Tabelle:

  • Zeigt die zugrundeliegende Prozessstruktur als Tabelle mit Spalten From, To und Count
  • Zeigt die Häufigkeit jeder Transition zwischen Aktivitäten
  • Stellt die Rohdaten dar, die der Algorithmus zur Entdeckung des BPMN-Modells verwendet hat

Diagnoseinformationen:

  • Leistungsmetriken mit Ausführungszeiten für jeden Algorithmusschritt (DFG-Erstellung, Schleifenerkennung, Gateway-Erkennung usw.)
  • Warnmeldungen, falls der Algorithmus ungewöhnliche Prozessstrukturen oder Konvergenzprobleme festgestellt hat
  • Informationsmeldungen über das Verhalten und Entscheidungen des Algorithmus

Visuelle Elemente in BPMN-Tools: Wenn Sie die erzeugte XML in einem BPMN-Tool öffnen, sehen Sie:

  • Aufgaben: Rechteckige Kästen, die Aktivitäten aus Ihrem Ereignisprotokoll darstellen
  • Gateways: Rauten, die Entscheidungspunkte (XOR), parallele Ausführungen (AND) oder inklusive Wahlmöglichkeiten (OR) darstellen
  • Ereignisse: Kreise, die Start- und Endpunkte des Prozesses repräsentieren
  • Sequenzflüsse: Pfeile, die Elemente verbinden und den Prozessfluss zeigen
  • Layout: Automatisch positionierte Elemente in horizontaler oder vertikaler Orientierung basierend auf Ihrer Einstellung

Die exportierte BPMN-Datei kann in BPMN-Tools weiter bearbeitet werden, um Geschäftsregeln hinzuzufügen, Benutzertasks zuzuweisen, Service-Tasks zu konfigurieren und zur Prozessautomatisierung in Workflow-Engines bereitzustellen.

Diese Dokumentation ist Teil der mindzie Studio Process Mining Plattform.