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  Petrinetzen
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  BPEL-­‐Prozesse
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  2008



UNIVERSITÄT ROSTOCK
BPEL
• Sprache	
  zur	
  Spezifikation	
  und	
  Implementierung	
  von	
  
  Geschäftsprozessen	
  mit	
  Webservices
• "Programmieren	
  im	
  Großen"

• Spezifikation	
  (abstrakte	
  Prozesse)
   Beschreibung	
  von	
  "Business	
  Protocols"
   Auslassen	
  von	
  internen	
  Details




                                                                        2
BPEL
• Sprache	
  zur	
  Spezifikation	
  und	
  Implementierung	
  von	
  
  Geschäftsprozessen	
  mit	
  Webservices
• "Programmieren	
  im	
  Großen"

• Spezifikation	
  (abstrakte	
  Prozesse)
   Beschreibung	
  von	
  "Business	
  Protocols"
   Auslassen	
  von	
  internen	
  Details

• Implementierung	
  (ausführbare	
  Prozesse)
   Verfeinerung	
  der	
  Spezifikation
   breite	
  Werkzeugunterstützung
                                                                        2
BPEL	
  zur	
  Modellierung?
• Grenzen	
  als	
  Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache
   XML-­‐basiert:	
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  Konzepten
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Petrinetze

• grafischer	
  Formalismus

• formale	
  Semantik        empfange
                             Login
• Kontroll-­‐/Datenfluss

                             sende
                             Bestätigung




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Petrinetze

• grafischer	
  Formalismus

• formale	
  Semantik        empfange
                             Login
• Kontroll-­‐/Datenfluss

• einfache	
  Erweiterung    sende
                             Bestätigung
  zur	
  Modellierung
  von	
  asynchronem
  Nachrichtenaustausch

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Petrinetze

• grafischer	
  Formalismus

• formale	
  Semantik                      empfange
                                  Login
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• Kontroll-­‐/Datenfluss

• einfache	
  Erweiterung    Bestätigung
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  zur	
  Modellierung
  von	
  asynchronem
  Nachrichtenaustausch

                                                         4
Petrinetzmodelle	
  für	
  Services

• Analyse	
  von	
  Services
   Kompatibilität
   Compliance                      Login
                                             empfange
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   Bedienbarkeit

• Unterstützung                              sende
                               Bestätigung
                                             Bestätigung
   Partnersynthese
   Adaptersynthese
   Diagnose/Korrektur

                                                           5
Zwei	
  Welten
     BPEL                 Petrinetz-­‐Modell




                 LÜCKE
                         Analyse
Web	
  Service           • Kompatibilität
                         • Compliance
Spezifikation/            • Bedienbarkeit
Contract                 Unterstützung
                         • Partnersynthese
Choreographie            • Adaptersynthese
                         • Diagnose/Korrektur
                                                6
Zwei	
  Welten
     BPEL                  Petrinetz-­‐Modell




                 LÜCKE
                          Analyse
Web	
  Service            • Kompatibilität
                          • Compliance
Spezifikation/ BPEL2oWFN   • Bedienbarkeit
Contract                  Unterstützung
                          • Partnersynthese
Choreographie             • Adaptersynthese
                          • Diagnose/Korrektur
                                                 6
Übersetzung	
  Petrinetze	
  ➙	
  BPEL




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Übersetzung	
  Petrinetze	
  ➙	
  BPEL
• Regelbasierter	
  Übersetzungsansatz
   Teilnetze	
  werden	
  zusammengefasst	
  und	
  mit
    BPEL-­‐Code	
  annotiert
   Endergebnis	
  ist	
  einziger	
  Knoten	
  mit	
  komplettem	
  
    BPEL-­‐Prozess	
  als	
  Annotation




                                                                        7
Übersetzung	
  Petrinetze	
  ➙	
  BPEL
• Regelbasierter	
  Übersetzungsansatz
   Teilnetze	
  werden	
  zusammengefasst	
  und	
  mit
    BPEL-­‐Code	
  annotiert
   Endergebnis	
  ist	
  einziger	
  Knoten	
  mit	
  komplettem	
  
    BPEL-­‐Prozess	
  als	
  Annotation

• Herausforderung:	
  BPEL	
  ist	
  blockorientiert
   eine	
  Anfangsaktivität,	
  Ende	
  implizit
   Schleifen	
  syntaktisch	
  eingeschränkt
   Mehrfachausführung	
  nur	
  innerhalb	
  von	
  Schleifen	
  
                                                                        7
Beispiel



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Beispiel
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  Startknoten



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Beispiel
                    zwei	
  Startknoten



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Beispiel
                    zwei	
  Startknoten



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Beispiel
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  Startknoten



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Beispiel
                        zwei	
  Startknoten



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                    Ausführung         Schleife               8
Beispiel
                        zwei	
  Startknoten



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Beispiel



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Beispiel



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  annotieren
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Beispiel



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  annotieren
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Beispiel
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  annotieren
                                                                                  10
Beispiel
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Empfangsaktivität
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  annotieren
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Beispiel
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Empfangsaktivität                                           Sendeaktivität
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                        Kommunikation	
  annotieren
                                                                                  10
Beispiel
                              interne	
  Aktivität
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Empfangsaktivität                                           Sendeaktivität
                                                            <invoke "Angebot"/>
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                        Kommunikation	
  annotieren
                                                                                  10
Beispiel
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                                                            <invoke "Angebot"/>
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Beispiel           Mehrfachausführung	
  entfalten
                           <opaqueActivity "speichern"/>



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                                                           <receive "ablehnen"/>




 <invoke "Bestätigung"/>                                   <receive "annehmen"/>




                                                                                  11
Beispiel           Mehrfachausführung	
  entfalten
                           <opaqueActivity "speichern"/>



                                                            <invoke "Angebot"/>
   <receive "Login"/>




   <receive "fertig"/>

                                                           <receive "ablehnen"/>




 <invoke "Bestätigung"/>                                   <receive "annehmen"/>




                                                                                  11
Beispiel           Mehrfachausführung	
  entfalten
                           <opaqueActivity "speichern"/>



                                                            <invoke "Angebot"/>
   <receive "Login"/>




                                                           <receive "ablehnen"/>




 <invoke "Bestätigung"/>                                   <receive "annehmen"/>




                                           <receive "fertig"/>

         <invoke "Bestätigung"/>                                                  12
Beispiel
                           <opaqueActivity "speichern"/>



                                                            <invoke "Angebot"/>
   <receive "Login"/>




                                                           <receive "ablehnen"/>




 <invoke "Bestätigung"/>                                   <receive "annehmen"/>




                                           <receive "fertig"/>

         <invoke "Bestätigung"/>                                                  13
Beispiel           Sequenzen	
  zusammenfassen
                           <opaqueActivity "speichern"/>



                                                            <invoke "Angebot"/>
   <receive "Login"/>




                                                           <receive "ablehnen"/>




 <invoke "Bestätigung"/>                                   <receive "annehmen"/>




                                           <receive "fertig"/>

         <invoke "Bestätigung"/>                                                  13
Beispiel           Sequenzen	
  zusammenfassen
                           <opaqueActivity "speichern"/>



                                                            <invoke "Angebot"/>
   <receive "Login"/>




                                                           <receive "ablehnen"/>




 <invoke "Bestätigung"/>                                   <receive "annehmen"/>




                                           <receive "fertig"/>

         <invoke "Bestätigung"/>                                                  13
Beispiel           Sequenzen	
  zusammenfassen
                           <opaqueActivity "speichern"/>



                                                            <invoke "Angebot"/>
   <receive "Login"/>




                                                           <receive "ablehnen"/>




 <invoke "Bestätigung"/>                                   <receive "annehmen"/>




                                           <receive "fertig"/>

         <invoke "Bestätigung"/>                                                  13
Beispiel           Sequenzen	
  zusammenfassen
                           <opaqueActivity "speichern"/>



                                                            <invoke "Angebot"/>
   <receive "Login"/>




                                                           <receive "ablehnen"/>




 <invoke "Bestätigung"/>                                   <receive "annehmen"/>




                                           <receive "fertig"/>

         <invoke "Bestätigung"/>                                                  13
Beispiel            Sequenzen	
  zusammenfassen


                                                <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>



                                               <receive "ablehnen"/>
        <sequence>
         <receive "fertig"/>          <sequence>
         <invoke "Bestätigung"/>       <receive "annehmen"/>
        </sequence>                    <opaqueActivity "speichern"/>
                                      </sequence>




                                                                      14
Beispiel


                                             <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>



                                            <receive "ablehnen"/>
        <sequence>
         <receive "fertig"/>       <sequence>
         <invoke "Bestätigung"/>    <receive "annehmen"/>
        </sequence>                 <opaqueActivity "speichern"/>
                                   </sequence>




                                                                   15
Beispiel


                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>



                                             <receive "ablehnen"/>
        <sequence>
         <receive "fertig"/>        <sequence>
         <invoke "Bestätigung"/>     <receive "annehmen"/>
        </sequence>                  <opaqueActivity "speichern"/>
                                    </sequence>




          Alternative	
  zusammenfassen
                                                                    15
Beispiel


                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>



                                             <receive "ablehnen"/>
        <sequence>
         <receive "fertig"/>        <sequence>
         <invoke "Bestätigung"/>     <receive "annehmen"/>
        </sequence>                  <opaqueActivity "speichern"/>
                                    </sequence>




          Alternative	
  zusammenfassen
                                                                    15
Beispiel


                                                     <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>

                                   Split
                                                    <receive "ablehnen"/>
        <sequence>
         <receive "fertig"/>               <sequence>
         <invoke "Bestätigung"/>            <receive "annehmen"/>
        </sequence>                         <opaqueActivity "speichern"/>
                                           </sequence>




          Alternative	
  zusammenfassen
                                                                           15
Beispiel


                                                     <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>

                                   Split
                                                    <receive "ablehnen"/>
        <sequence>
         <receive "fertig"/>               <sequence>
         <invoke "Bestätigung"/>            <receive "annehmen"/>
        </sequence>                         <opaqueActivity "speichern"/>
                                           </sequence>




          Alternative	
  zusammenfassen
                                                                           15
Beispiel

                                       Merge
                                                         <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>

                                   Split
                                                        <receive "ablehnen"/>
        <sequence>
         <receive "fertig"/>                   <sequence>
         <invoke "Bestätigung"/>                <receive "annehmen"/>
        </sequence>                             <opaqueActivity "speichern"/>
                                               </sequence>




          Alternative	
  zusammenfassen
                                                                               15
Beispiel


                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>




        <sequence>
                                   <pick>
         <receive "fertig"/>
                                    <onMessage "ablehnen"/>
         <invoke "Bestätigung"/>
                                    <onMessage "annehmen">
        </sequence>
                                      <opaqueActivity "speichern"/>
                                    </onMessage>
                                   </pick>


          Alternative	
  zusammenfassen
                                                                    16
Beispiel


                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>



                                          externe	
  Entscheidung
        <sequence>
                                   <pick>
         <receive "fertig"/>
                                    <onMessage "ablehnen"/>
         <invoke "Bestätigung"/>
                                    <onMessage "annehmen">
        </sequence>
                                      <opaqueActivity "speichern"/>
                                    </onMessage>
                                   </pick>


          Alternative	
  zusammenfassen
                                                                    16
Beispiel


                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>




        <sequence>
                                   <pick>
         <receive "fertig"/>
                                    <onMessage "ablehnen"/>
         <invoke "Bestätigung"/>
                                    <onMessage "annehmen">
        </sequence>
                                      <opaqueActivity "speichern"/>
                                    </onMessage>
                                   </pick>




                                                                    17
Beispiel


                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>




        <sequence>
                                   <pick>
         <receive "fertig"/>
                                    <onMessage "ablehnen"/>
         <invoke "Bestätigung"/>
                                    <onMessage "annehmen">
        </sequence>
                                      <opaqueActivity "speichern"/>
                                    </onMessage>
                                   </pick>


     Schleife	
  zusammenfassen
                                                                    17
Beispiel


                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>




        <sequence>
                                   <pick>
         <receive "fertig"/>
                                    <onMessage "ablehnen"/>
         <invoke "Bestätigung"/>
                                    <onMessage "annehmen">
        </sequence>
                                      <opaqueActivity "speichern"/>
                                    </onMessage>
                                   </pick>


     Schleife	
  zusammenfassen
                                                                    17
Beispiel
                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>




        <sequence>
                                   <while>
         <receive "fertig"/>
                                    <pick>
         <invoke "Bestätigung"/>
                                     <onMessage "ablehnen">
        </sequence>
                                      <invoke "Angebot"/>
                                     </onMessage>
                                     <onMessage "annehmen">
                                      <sequence>
                                       <invoke "Angebot"/>
                                       <opaqueActivity "speichern"/>
                                      </sequence>
                                     </onMessage>
                                    </pick>
     Schleife	
  zusammenfassen    </while>
                                                                  18
Beispiel
                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>




        <sequence>
                                   <while>
         <receive "fertig"/>
                                    <pick>
         <invoke "Bestätigung"/>
                                     <onMessage "ablehnen">
        </sequence>
                                      <invoke "Angebot"/>
                                     </onMessage>
                                     <onMessage "annehmen">
                                      <sequence>
                                       <invoke "Angebot"/>
                                       <opaqueActivity "speichern"/>
                                      </sequence>
                                     </onMessage>
                                    </pick>
                                   </while>
                                                                  19
Beispiel
                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>




        <sequence>
                                   <while>
         <receive "fertig"/>
                                    <pick>
         <invoke "Bestätigung"/>
                                     <onMessage "ablehnen">
        </sequence>
                                      <invoke "Angebot"/>
                                     </onMessage>
                                     <onMessage "annehmen">
                                      <sequence>
                                       <invoke "Angebot"/>
                                       <opaqueActivity "speichern"/>
                                      </sequence>
                                     </onMessage>
                                    </pick>
 Sequenz	
  zusammenfassen         </while>
                                                                  19
Beispiel
                                              <invoke "Angebot"/>
<sequence>
 <receive "Login"/>
 <invoke "Bestätigung"/>
</sequence>




        <sequence>
                                   <while>
         <receive "fertig"/>
                                    <pick>
         <invoke "Bestätigung"/>
                                     <onMessage "ablehnen">
        </sequence>
                                      <invoke "Angebot"/>
                                     </onMessage>
                                     <onMessage "annehmen">
                                      <sequence>
                                       <invoke "Angebot"/>
                                       <opaqueActivity "speichern"/>
                                      </sequence>
                                     </onMessage>
                                    </pick>
 Sequenz	
  zusammenfassen         </while>
                                                                  19
Beispiel

                             <sequence>
                              <invoke "Angebot"/>
                              <while>
                               <pick>
                                <onMessage "ablehnen">
                                 <invoke "Angebot"/>
                                </onMessage>
  <sequence>                    <onMessage "annehmen">
   <receive "Login"/>            <sequence>
   <invoke "Bestätigung"/>        <invoke "Angebot"/>
  </sequence>                     <opaqueActivity "speichern"/>
                                 </sequence>
                                </onMessage>
                               </pick>
                              </while>
                              <receive "fertig"/>
                              <invoke "Bestätigung"/>
                             </sequence>

Sequenz	
  zusammenfassen
                                                                  20
Beispiel

                             <sequence>
                              <invoke "Angebot"/>
                              <while>
                               <pick>
                                <onMessage "ablehnen">
                                 <invoke "Angebot"/>
                                </onMessage>
  <sequence>                    <onMessage "annehmen">
   <receive "Login"/>            <sequence>
   <invoke "Bestätigung"/>        <invoke "Angebot"/>
  </sequence>                     <opaqueActivity "speichern"/>
                                 </sequence>
                                </onMessage>
                               </pick>
                              </while>
                              <receive "fertig"/>
                              <invoke "Bestätigung"/>
                             </sequence>


                                                                  21
Beispiel

                             <sequence>
                              <invoke "Angebot"/>
                              <while>
                               <pick>
                                <onMessage "ablehnen">
                                 <invoke "Angebot"/>
                                </onMessage>
  <sequence>                    <onMessage "annehmen">
   <receive "Login"/>            <sequence>
   <invoke "Bestätigung"/>        <invoke "Angebot"/>
  </sequence>                     <opaqueActivity "speichern"/>
                                 </sequence>
                                </onMessage>
                               </pick>
                              </while>
                              <receive "fertig"/>
                              <invoke "Bestätigung"/>

nebenläufige	
  Stränge       </sequence>


zusammenfassen                                                    21
Beispiel

                             <sequence>
                              <invoke "Angebot"/>
                              <while>
                               <pick>
                                <onMessage "ablehnen">
                                 <invoke "Angebot"/>
                                </onMessage>
  <sequence>                    <onMessage "annehmen">
   <receive "Login"/>            <sequence>
   <invoke "Bestätigung"/>        <invoke "Angebot"/>
  </sequence>                     <opaqueActivity "speichern"/>
                                 </sequence>
                                </onMessage>
                               </pick>
                              </while>
                              <receive "fertig"/>
                              <invoke "Bestätigung"/>

nebenläufige	
  Stränge       </sequence>


zusammenfassen                                                    21
Beispiel                 <flow>
                          <sequence>
                           <receive "Login"/>
                           <invoke "Bestätigung"/>
                          </sequence>

                          <sequence>
                           <invoke "Angebot"/>
                           <while>
                            <pick>
                             <onMessage "ablehnen">
                              <invoke "Angebot"/>
                             </onMessage>
                             <onMessage "annehmen">
                              <sequence>
                               <invoke "Angebot"/>
                               <opaqueActivity "speichern"/>
                              </sequence>
                             </onMessage>
                            </pick>
                           </while>
                           <receive "fertig"/>
nebenläufige	
  Stränge     <invoke "Bestätigung"/>
                          </sequence>
zusammenfassen           </flow>                               22
Beispiel         <flow>
                  <sequence>
                   <receive "Login"/>
                   <invoke "Bestätigung"/>
                  </sequence>

                  <sequence>
                   <invoke "Angebot"/>
                   <while>
                    <pick>
                     <onMessage "ablehnen">
                      <invoke "Angebot"/>
                     </onMessage>
                     <onMessage "annehmen">
                      <sequence>
                       <invoke "Angebot"/>
                       <opaqueActivity "speichern"/>
                      </sequence>
                     </onMessage>
                    </pick>
                   </while>
                   <receive "fertig"/>
Transformation     <invoke "Bestätigung"/>
                  </sequence>
abgeschlossen    </flow>                               23
Übersetzung	
  Petrinetze	
  ➙	
  BPEL


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                                                                                                                                                                   • Compliance
  Spezifikation/                                                                                                                                                    • Bedienbarkeit
  Contract                                                                                                                                                         Unterstützung
                                                                                                                                                                   • Partnersynthese
  Choreographie                                                                                                                                                    • Adaptersynthese
                                                                                                                                                                   • Diagnose/Korrektur
                                                                                                                                                                                          25
 	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Framework
                         BPEL                                                                                                                                       Petrinetz-­‐Modell




                                                                                                LÜCKE
                                                                                                                                                                   Analyse
  Web	
  Service                                                                                                                                                   • Kompatibilität
                                                                              BPEL2oWFN                                                                            • Compliance
  Spezifikation/                                                                                                                                                    • Bedienbarkeit
  Contract                                                                                                                                                         Unterstützung
                                                                                                                                                                   • Partnersynthese
  Choreographie                                                                                                                                                    • Adaptersynthese
                                                                                                                                                                   • Diagnose/Korrektur
                                                                                                                                                                                          25
 	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Framework
                         BPEL                                                                                                                                       Petrinetz-­‐Modell




                                                                                                LÜCKE
                                                                                                                                                                   Analyse
  Web	
  Service                                                                                                                                                   • Kompatibilität
                                                                              BPEL2oWFN                                                                            • Compliance
  Spezifikation/                                                                                                                                                    • Bedienbarkeit
  Contract                                                                            oWFN2BPEL                                                                    Unterstützung
                                                                                                                                                                   • Partnersynthese
  Choreographie                                                                                                                                                    • Adaptersynthese
                                                                                                                                                                   • Diagnose/Korrektur
                                                                                                                                                                                          25
 	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  Framework
                         BPEL                                                                                                                                       Petrinetz-­‐Modell
                                                                                                                                                                   Analyse
  Web	
  Service                                                                                                                                                   • Kompatibilität
                                                                              BPEL2oWFN                                                                            • Compliance
  Spezifikation/                                                                                                                                                    • Bedienbarkeit
  Contract                                                                            oWFN2BPEL                                                                    Unterstützung
                                                                                                                                                                   • Partnersynthese
  Choreographie                                                                                                                                                    • Adaptersynthese
                                                                                                                                                                   • Diagnose/Korrektur
                                                                                                                                                                                          25
Fazit
• Verbindung	
  von	
  Petrinetzen	
  als
  Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache
  und	
  BPEL	
  als	
  Implementierungs-­‐          Petrinetze – BPEL

  sprache                                            BPEL – Petrinetze




• Vervollständigung	
  des
  Tools4BPEL-­‐Frameworks

• Übersetzungs-­‐/Analyse-­‐Tools	
  sind	
  frei	
  verfügbar:
  www.informatik.hu-­‐berlin.de/top/tools4bpel
  www.informatik.uni-­‐rostock.de/~nl/tools
                                                                         26
Fazit
• Verbindung	
  von	
  Petrinetzen	
  als
  Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache
  und	
  BPEL	
  als	
  Implementierungs-­‐          Petrinetze – BPEL

  sprache                                            BPEL – Petrinetze




• Vervollständigung	
  des
  Tools4BPEL-­‐Frameworks

• Übersetzungs-­‐/Analyse-­‐Tools	
  sind	
  frei	
  verfügbar:
  www.informatik.hu-­‐berlin.de/top/tools4bpel
  www.informatik.uni-­‐rostock.de/~nl/tools
                                                                         26
Fazit
• Verbindung	
  von	
  Petrinetzen	
  als
  Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache
  und	
  BPEL	
  als	
  Implementierungs-­‐   Petrinetze – BPEL

  sprache                                     BPEL – Petrinetze




• Vervollständigung	
  des
  Tools4BPEL-­‐Frameworks




                                                                  26
Fazit
• Verbindung	
  von	
  Petrinetzen	
  als
  Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache
  und	
  BPEL	
  als	
  Implementierungs-­‐   Petrinetze – BPEL

  sprache                                     BPEL – Petrinetze




• Vervollständigung	
  des
  Tools4BPEL-­‐Frameworks




                                                                  26
Fazit
• Verbindung	
  von	
  Petrinetzen	
  als
  Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache
  und	
  BPEL	
  als	
  Implementierungs-­‐          Petrinetze – BPEL

  sprache                                            BPEL – Petrinetze




• Vervollständigung	
  des
  Tools4BPEL-­‐Frameworks

• Übersetzungs-­‐/Analyse-­‐Tools	
  sind	
  frei	
  verfügbar:
  www.informatik.hu-­‐berlin.de/top/tools4bpel
  www.informatik.uni-­‐rostock.de/~nl/tools
                                                                         26
Übersetzung	
  von	
  Petrinetzen
                   in	
  BPEL-­‐Prozesse
   Fully-­‐automatic	
  Translation	
  of	
  Open	
  Workflow	
  Net	
  
           Models	
  into	
  Simple	
  Abstract	
  BPEL	
  Processes




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  Lohmann	
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  Jens	
  Kleine
              Modellierung	
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  ▪	
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  März	
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Übersetzung von Petrinetzen in BPEL-Prozesse

  • 1. Übersetzung  von  Petrinetzen in  BPEL-­‐Prozesse Fully-­‐automatic  Translation  of  Open  Workflow  Net   Models  into  Simple  Abstract  BPEL  Processes Niels  Lohmann  und  Jens  Kleine Modellierung  2008  ▪  Berlin  ▪  13.  März  2008 UNIVERSITÄT ROSTOCK
  • 2. BPEL • Sprache  zur  Spezifikation  und  Implementierung  von   Geschäftsprozessen  mit  Webservices • "Programmieren  im  Großen" • Spezifikation  (abstrakte  Prozesse)  Beschreibung  von  "Business  Protocols"  Auslassen  von  internen  Details 2
  • 3. BPEL • Sprache  zur  Spezifikation  und  Implementierung  von   Geschäftsprozessen  mit  Webservices • "Programmieren  im  Großen" • Spezifikation  (abstrakte  Prozesse)  Beschreibung  von  "Business  Protocols"  Auslassen  von  internen  Details • Implementierung  (ausführbare  Prozesse)  Verfeinerung  der  Spezifikation  breite  Werkzeugunterstützung 2
  • 4. BPEL  zur  Modellierung? • Grenzen  als  Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache  XML-­‐basiert:  Wirklich  lesbar?  syntaktische  Einschränkungen:  Nicht  alles  erlaubt.  Erbe  der  Eltern:  Mischung  von  Konzepten <flow>  <links>  <link  name="l1"/>  </links>  <receive  ...> <sequence>    <sources>  <source  linkName"l1"/>  </sources>  <receive  .../>  <reply  ...  /> vs.  </receive>  <reply  ...> </sequence>    <targets>  <target  linkName"l1"/>  </target>  </reply> </flow> 3
  • 5. Petrinetze • grafischer  Formalismus • formale  Semantik empfange Login • Kontroll-­‐/Datenfluss sende Bestätigung 4
  • 6. Petrinetze • grafischer  Formalismus • formale  Semantik empfange Login • Kontroll-­‐/Datenfluss • einfache  Erweiterung sende Bestätigung zur  Modellierung von  asynchronem Nachrichtenaustausch 4
  • 7. Petrinetze • grafischer  Formalismus • formale  Semantik empfange Login Login • Kontroll-­‐/Datenfluss • einfache  Erweiterung Bestätigung sende Bestätigung zur  Modellierung von  asynchronem Nachrichtenaustausch 4
  • 8. Petrinetzmodelle  für  Services • Analyse  von  Services  Kompatibilität  Compliance Login empfange Login  Bedienbarkeit • Unterstützung sende Bestätigung Bestätigung  Partnersynthese  Adaptersynthese  Diagnose/Korrektur 5
  • 9. Zwei  Welten BPEL Petrinetz-­‐Modell LÜCKE Analyse Web  Service • Kompatibilität • Compliance Spezifikation/ • Bedienbarkeit Contract Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 6
  • 10. Zwei  Welten BPEL Petrinetz-­‐Modell LÜCKE Analyse Web  Service • Kompatibilität • Compliance Spezifikation/ BPEL2oWFN • Bedienbarkeit Contract Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 6
  • 12. Übersetzung  Petrinetze  ➙  BPEL • Regelbasierter  Übersetzungsansatz  Teilnetze  werden  zusammengefasst  und  mit BPEL-­‐Code  annotiert  Endergebnis  ist  einziger  Knoten  mit  komplettem   BPEL-­‐Prozess  als  Annotation 7
  • 13. Übersetzung  Petrinetze  ➙  BPEL • Regelbasierter  Übersetzungsansatz  Teilnetze  werden  zusammengefasst  und  mit BPEL-­‐Code  annotiert  Endergebnis  ist  einziger  Knoten  mit  komplettem   BPEL-­‐Prozess  als  Annotation • Herausforderung:  BPEL  ist  blockorientiert  eine  Anfangsaktivität,  Ende  implizit  Schleifen  syntaktisch  eingeschränkt  Mehrfachausführung  nur  innerhalb  von  Schleifen   7
  • 14. Beispiel Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen 8
  • 15. Beispiel zwei  Startknoten Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen 8
  • 16. Beispiel zwei  Startknoten Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen 8
  • 17. Beispiel zwei  Startknoten Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen beliebige Schleife 8
  • 18. Beispiel zwei  Startknoten Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen beliebige Schleife 8
  • 19. Beispiel zwei  Startknoten Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen mehrfache beliebige Ausführung Schleife 8
  • 20. Beispiel zwei  Startknoten Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen mehrfache beliebige Ausführung Schleife 8
  • 21. Beispiel Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen 9
  • 22. Beispiel Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen Kommunikation  annotieren 9
  • 23. Beispiel Login Angebot speichern Bestellung fertig ablehnen Bestätigung annehmen Kommunikation  annotieren 9
  • 24. Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> Kommunikation  annotieren 10
  • 25. Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> Empfangsaktivität <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> Kommunikation  annotieren 10
  • 26. Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> Empfangsaktivität Sendeaktivität <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> Kommunikation  annotieren 10
  • 27. Beispiel interne  Aktivität <opaqueActivity "speichern"/> Empfangsaktivität Sendeaktivität <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> Kommunikation  annotieren 10
  • 28. Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> 11
  • 29. Beispiel Mehrfachausführung  entfalten <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> 11
  • 30. Beispiel Mehrfachausführung  entfalten <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "fertig"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> 11
  • 31. Beispiel Mehrfachausführung  entfalten <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> 12
  • 32. Beispiel <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> 13
  • 33. Beispiel Sequenzen  zusammenfassen <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> 13
  • 34. Beispiel Sequenzen  zusammenfassen <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> 13
  • 35. Beispiel Sequenzen  zusammenfassen <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> 13
  • 36. Beispiel Sequenzen  zusammenfassen <opaqueActivity "speichern"/> <invoke "Angebot"/> <receive "Login"/> <receive "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> 13
  • 37. Beispiel Sequenzen  zusammenfassen <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> 14
  • 38. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> 15
  • 39. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> Alternative  zusammenfassen 15
  • 40. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> Alternative  zusammenfassen 15
  • 41. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> Split <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> Alternative  zusammenfassen 15
  • 42. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> Split <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> Alternative  zusammenfassen 15
  • 43. Beispiel Merge <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> Split <receive "ablehnen"/> <sequence> <receive "fertig"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <receive "annehmen"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> Alternative  zusammenfassen 15
  • 44. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <pick> <receive "fertig"/> <onMessage "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "annehmen"> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </onMessage> </pick> Alternative  zusammenfassen 16
  • 45. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> externe  Entscheidung <sequence> <pick> <receive "fertig"/> <onMessage "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "annehmen"> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </onMessage> </pick> Alternative  zusammenfassen 16
  • 46. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <pick> <receive "fertig"/> <onMessage "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "annehmen"> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </onMessage> </pick> 17
  • 47. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <pick> <receive "fertig"/> <onMessage "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "annehmen"> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </onMessage> </pick> Schleife  zusammenfassen 17
  • 48. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <pick> <receive "fertig"/> <onMessage "ablehnen"/> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "annehmen"> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </onMessage> </pick> Schleife  zusammenfassen 17
  • 49. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <while> <receive "fertig"/> <pick> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "ablehnen"> </sequence> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> Schleife  zusammenfassen </while> 18
  • 50. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <while> <receive "fertig"/> <pick> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "ablehnen"> </sequence> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> 19
  • 51. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <while> <receive "fertig"/> <pick> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "ablehnen"> </sequence> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> Sequenz  zusammenfassen </while> 19
  • 52. Beispiel <invoke "Angebot"/> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <while> <receive "fertig"/> <pick> <invoke "Bestätigung"/> <onMessage "ablehnen"> </sequence> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> Sequenz  zusammenfassen </while> 19
  • 53. Beispiel <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <sequence> <onMessage "annehmen"> <receive "Login"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <invoke "Angebot"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> Sequenz  zusammenfassen 20
  • 54. Beispiel <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <sequence> <onMessage "annehmen"> <receive "Login"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <invoke "Angebot"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> 21
  • 55. Beispiel <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <sequence> <onMessage "annehmen"> <receive "Login"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <invoke "Angebot"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> nebenläufige  Stränge </sequence> zusammenfassen 21
  • 56. Beispiel <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <sequence> <onMessage "annehmen"> <receive "Login"/> <sequence> <invoke "Bestätigung"/> <invoke "Angebot"/> </sequence> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> <invoke "Bestätigung"/> nebenläufige  Stränge </sequence> zusammenfassen 21
  • 57. Beispiel <flow> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> nebenläufige  Stränge <invoke "Bestätigung"/> </sequence> zusammenfassen </flow> 22
  • 58. Beispiel <flow> <sequence> <receive "Login"/> <invoke "Bestätigung"/> </sequence> <sequence> <invoke "Angebot"/> <while> <pick> <onMessage "ablehnen"> <invoke "Angebot"/> </onMessage> <onMessage "annehmen"> <sequence> <invoke "Angebot"/> <opaqueActivity "speichern"/> </sequence> </onMessage> </pick> </while> <receive "fertig"/> Transformation <invoke "Bestätigung"/> </sequence> abgeschlossen </flow> 23
  • 59. Übersetzung  Petrinetze  ➙  BPEL • insgesamt  17  Transformationsregeln • weitere  Regeln  zur  Codeoptimierung • implementiert  im  Werkzeug  oWFN2BPEL • vollautomatische  Übersetzung • anschließende  manuelle  Verfeinerung  zu   ausführbarem  Code 24
  • 60.                                                                                  Framework BPEL Petrinetz-­‐Modell LÜCKE Analyse Web  Service • Kompatibilität • Compliance Spezifikation/ • Bedienbarkeit Contract Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 25
  • 61.                                                                                  Framework BPEL Petrinetz-­‐Modell LÜCKE Analyse Web  Service • Kompatibilität BPEL2oWFN • Compliance Spezifikation/ • Bedienbarkeit Contract Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 25
  • 62.                                                                                  Framework BPEL Petrinetz-­‐Modell LÜCKE Analyse Web  Service • Kompatibilität BPEL2oWFN • Compliance Spezifikation/ • Bedienbarkeit Contract oWFN2BPEL Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 25
  • 63.                                                                                  Framework BPEL Petrinetz-­‐Modell Analyse Web  Service • Kompatibilität BPEL2oWFN • Compliance Spezifikation/ • Bedienbarkeit Contract oWFN2BPEL Unterstützung • Partnersynthese Choreographie • Adaptersynthese • Diagnose/Korrektur 25
  • 64. Fazit • Verbindung  von  Petrinetzen  als Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache und  BPEL  als  Implementierungs-­‐ Petrinetze – BPEL sprache BPEL – Petrinetze • Vervollständigung  des Tools4BPEL-­‐Frameworks • Übersetzungs-­‐/Analyse-­‐Tools  sind  frei  verfügbar: www.informatik.hu-­‐berlin.de/top/tools4bpel www.informatik.uni-­‐rostock.de/~nl/tools 26
  • 65. Fazit • Verbindung  von  Petrinetzen  als Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache und  BPEL  als  Implementierungs-­‐ Petrinetze – BPEL sprache BPEL – Petrinetze • Vervollständigung  des Tools4BPEL-­‐Frameworks • Übersetzungs-­‐/Analyse-­‐Tools  sind  frei  verfügbar: www.informatik.hu-­‐berlin.de/top/tools4bpel www.informatik.uni-­‐rostock.de/~nl/tools 26
  • 66. Fazit • Verbindung  von  Petrinetzen  als Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache und  BPEL  als  Implementierungs-­‐ Petrinetze – BPEL sprache BPEL – Petrinetze • Vervollständigung  des Tools4BPEL-­‐Frameworks 26
  • 67. Fazit • Verbindung  von  Petrinetzen  als Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache und  BPEL  als  Implementierungs-­‐ Petrinetze – BPEL sprache BPEL – Petrinetze • Vervollständigung  des Tools4BPEL-­‐Frameworks 26
  • 68. Fazit • Verbindung  von  Petrinetzen  als Modellierungs-­‐/Spezifikationssprache und  BPEL  als  Implementierungs-­‐ Petrinetze – BPEL sprache BPEL – Petrinetze • Vervollständigung  des Tools4BPEL-­‐Frameworks • Übersetzungs-­‐/Analyse-­‐Tools  sind  frei  verfügbar: www.informatik.hu-­‐berlin.de/top/tools4bpel www.informatik.uni-­‐rostock.de/~nl/tools 26
  • 69. Übersetzung  von  Petrinetzen in  BPEL-­‐Prozesse Fully-­‐automatic  Translation  of  Open  Workflow  Net   Models  into  Simple  Abstract  BPEL  Processes Niels  Lohmann  und  Jens  Kleine Modellierung  2008  ▪  Berlin  ▪  13.  März  2008 UNIVERSITÄT ROSTOCK