NetCASE: Softwareentwurf und Workflow-Modellierung mit Petri-Netzen

Die diagrammbasierte Entwurfsmethode NetCASE dient in erster Linie der Erstellung von Informationssystemen und der Modellierung von Workflows. Dabei nehmen höhere Petri-Netze und objektorientierte Datenmodelle eine zentrale Rolle ein. Über den gesamten Verlauf der Softwareentwicklung hinweg beschreibt ein Vorgehensmodell die jeweiligen Aufgaben und Ziele. Mit der Bereitstellung des graphischen Petri-Netz-Aufsatzes der APRIL-Diagramme wird der frühen Phase des Softwareentwurfs eine besondere Beachtung geschenkt. Diese Diagramme stellen Prozesse auf einem hohen Abstraktionsniveau anschaulich dar und bilden eine Kommunikationsgrundlage zwischen Auftraggeber und Entwickler. Dank eines im Rahmen von APRIL bereitgestellten neuartigen Animationskonzeptes wird zu einem frühen Zeitpunkt des Entwurfs die Visualisierung des dynamischen Systemverhaltens ermöglicht. Die automatische Transformation in sowie die Abbildung auf die Petri-Netze stellt den direkten Bezug zu den formalen Modellen sicher. Für die Darstellung und Integration der verschiedenen Sichten im Softwareentwurf werden Prädikat-Transitions-Netze mit Objekt-Modell-Diagrammen verbunden. Dabei werden zusätzlich in die Prädikat-Transitions-Netze Strukturen einfacher Netze mit nicht unterscheidbaren Marken eingebettet. Diese ermöglichen eine explizite Darstellung des Kontrollflusses, garantieren dessen Überprüfbarkeit und stellen die Möglichkeit zur automatischen Generierung von Prototypen sicher. In Hinblick auf den Entwurf von Informationssystemen werden Konzepte für mengenartige Zugriffe auf große Datenbestände ergänzt, die direkt auf denen der Prädikat-Transitions-Netze basieren. Ebenso kommen Ereignis- und Hierarchiekonzepte hinzu, welche die Modellierung großer und komplexer Softwaresysteme unterstützen. Hinsichtlich der Datenmodelle wird die Anbindung verschiedener Datenbank-Management-Systeme sowie die automatische Generierung der Schemata ermöglicht. Basierend auf den NetCASE-Modellen wird ein Ansatz zur Workflow-Modellierung vorgestellt. Dieser ist eng an den Standard der Workflow Management Coalition angelehnt. Die Prozeßdefinitionen, das Organisationsmodell, die Anwendungsdeklarationen und die workflowrelevanten Daten werden anhand separater APRIL- und Objekt-Modell-Diagramme beschrieben. Neben der Visualisierung werden Ergänzungsvorschläge zum Standard sowie verschiedene Möglichkeiten zur Analyse und Optimierung von Workflows aufgezeigt. Anhand von Beispielen wird die NetCASE-Methode sowie das exemplarisch entwickelte CASE-Werkzeug NEPTUN vorgestellt. Dieses unterstützt die Erstellung der Modelle, die Transformation und Animation der APRIL-Diagramme sowie die automatische Generierung von Prototypen in NetCASE.