Ekaterina Bazhenova

• Business process management is an acknowledged asset for running an organization in a productive and sustainable way. One of the most important aspects of business process management, occurring on a daily basis at all levels, is decision making. In recent years, a number of decision management frameworks have appeared in addition to existing business process management systems. More recently, Decision Model and Notation (DMN) was developed by the OMG consortium with the aim of complementing the widely used Business Process Model and Notation (BPMN). One of the reasons for the emergence of DMN is the increasing interest in the evolving paradigm known as the separation of concerns. This paradigm states that modeling decisions complementary to processes reduces process complexity by externalizing decision logic from process models and importing it into a dedicated decision model. Such an approach increases the agility of model design and execution. This provides organizations with the flexibility to adapt to the ever increasing rapid andBusiness process management is an acknowledged asset for running an organization in a productive and sustainable way. One of the most important aspects of business process management, occurring on a daily basis at all levels, is decision making. In recent years, a number of decision management frameworks have appeared in addition to existing business process management systems. More recently, Decision Model and Notation (DMN) was developed by the OMG consortium with the aim of complementing the widely used Business Process Model and Notation (BPMN). One of the reasons for the emergence of DMN is the increasing interest in the evolving paradigm known as the separation of concerns. This paradigm states that modeling decisions complementary to processes reduces process complexity by externalizing decision logic from process models and importing it into a dedicated decision model. Such an approach increases the agility of model design and execution. This provides organizations with the flexibility to adapt to the ever increasing rapid and dynamic changes in the business ecosystem. The research gap, identified by us, is that the separation of concerns, recommended by DMN, prescribes the externalization of the decision logic of process models in one or more separate decision models, but it does not specify this can be achieved. The goal of this thesis is to overcome the presented gap by developing a framework for discovering decision models in a semi-automated way from information about existing process decision making. Thus, in this thesis we develop methodologies to extract decision models from: (1) control flow and data of process models that exist in enterprises; and (2) from event logs recorded by enterprise information systems, encapsulating day-to-day operations. Furthermore, we provide an extension of the methodologies to discover decision models from event logs enriched with fuzziness, a tool dealing with partial knowledge of the process execution information. All the proposed techniques are implemented and evaluated in case studies using real-life and synthetic process models and event logs. The evaluation of these case studies shows that the proposed methodologies provide valid and accurate output decision models that can serve as blueprints for executing decisions complementary to process models. Thus, these methodologies have applicability in the real world and they can be used, for example, for compliance checks, among other uses, which could improve the organization's decision making and hence it's overall performance.…
• Geschäftsprozessmanagement ist eine anerkannte Strategie, um Unternehmen produktiv und nachhaltig zu führen. Einer der wichtigsten Faktoren des Geschäftsprozessmanagements ist die Entscheidungsfindung – tagtäglich und auf allen Ebenen. In den letzten Jahren wurden – zusätzlich zu existierenden Geschäftsprozessmanagementsystemen – eine Reihe von Frameworks zum Entscheidungsmanagement entwickelt. Um die weit verbreitete Business Process Model and Notation (BPMN) zu ergänzen, hat das OMG-Konsortium kürzlich die Decision Model and Notation (DMN) entwickelt. Einer der Treiber für die Entwicklung der DMN ist das wachsende Interesse an dem aufstrebenden Paradigma der “Separation of Concerns” (Trennung der Sichtweisen). Dieses Prinzip besagt, dass die Prozesskomplexität reduziert wird, wenn Entscheidungen komplementär zu den Prozessen modelliert werden, indem die Entscheidungslogik von Prozessmodellen entkoppelt und in ein dediziertes Entscheidungsmodel aufgenommen wird. Solch ein Ansatz erhöht die Agilität von Modelentwurf und –ausführungGeschäftsprozessmanagement ist eine anerkannte Strategie, um Unternehmen produktiv und nachhaltig zu führen. Einer der wichtigsten Faktoren des Geschäftsprozessmanagements ist die Entscheidungsfindung – tagtäglich und auf allen Ebenen. In den letzten Jahren wurden – zusätzlich zu existierenden Geschäftsprozessmanagementsystemen – eine Reihe von Frameworks zum Entscheidungsmanagement entwickelt. Um die weit verbreitete Business Process Model and Notation (BPMN) zu ergänzen, hat das OMG-Konsortium kürzlich die Decision Model and Notation (DMN) entwickelt. Einer der Treiber für die Entwicklung der DMN ist das wachsende Interesse an dem aufstrebenden Paradigma der “Separation of Concerns” (Trennung der Sichtweisen). Dieses Prinzip besagt, dass die Prozesskomplexität reduziert wird, wenn Entscheidungen komplementär zu den Prozessen modelliert werden, indem die Entscheidungslogik von Prozessmodellen entkoppelt und in ein dediziertes Entscheidungsmodel aufgenommen wird. Solch ein Ansatz erhöht die Agilität von Modelentwurf und –ausführung und bietet Unternehmen so die Flexibilität, auf die stetig zunehmenden, rasanten Veränderungen in der Unternehmenswelt zu reagieren. Während die DMN die Trennung der Belange empfiehlt und die Entkopplung der Entscheidungslogik von den Prozessmodellen vorschreibt, gibt es bisher keine Spezifikation, wie dies erreicht werden kann. Diese Forschungslücke ist der Ausgangspunkt der vorliegenden Arbeit. Das Ziel dieser Doktorarbeit ist es, die beschriebene Lücke zu füllen und ein Framework zur halbautomatischen Konstruktion von Entscheidungsmodellen zu entwickeln, basierend auf Informationen über existierende Prozessentscheidungsfindung. In dieser Arbeit werden die entwickelten Methoden zur Entkopplung von Entscheidungsmodellen dargestellt. Die Extraktion der Modelle basiert auf folgenden Eingaben: (1) Kontrollfluss und Daten aus Prozessmodellen, die in Unternehmen existieren; und (2) von Unternehmensinformationssystemen aufgezeichnete Ereignisprotokolle der Tagesgeschäfte. Außerdem stellen wir eine Erweiterung der Methode vor, die es ermöglicht, auch in von Unschärfe geprägten Ereignisprotokollen Entscheidungsmodelle zu entdecken. Hier wird mit Teilwissen über die Prozessausführung gearbeitet. Alle vorgestellten Techniken wurden implementiert und in Fallstudien evaluiert – basierend auf realen und künstlichen Prozessmodellen, sowie auf Ereignisprotokollen. Die Evaluierung der Fallstudien zeigt, dass die vorgeschlagenen Methoden valide und akkurate Entscheidungsmodelle produzieren, die als Blaupause für das Vollziehen von Entscheidungen dienen können und die Prozessmodelle ergänzen. Demnach sind die vorgestellten Methoden in der realenWelt anwendbar und können beispielsweise für Übereinstimmungskontrollen genutzt werden, was wiederum die Entscheidungsfindung in Unternehmen und somit deren Gesamtleistung verbessern kann.…