Diese Dissertation ist im Kontext des NRW Fortschrittskollegs „Gestaltung von flexiblen Arbeitswelten“ entstanden, das sich mit der digitalen Transformation von Fertigungssystemen auseinandersetzt. Derartige Systeme und deren Prozesse müssen zukünftig durch eine erweiterte Flexibilität gestaltet werden, da immer mehr Eigenschaften von unterschiedlichen, miteinander vernetzten Ressourcen berücksichtigt werden sollen.Aus der Sicht der Domäne des Business Process Management (BPM) orchestrieren Prozesse wesentliche Teile dieser Systeme, die neben Verhalten der Anwendungslogik insbesondere auch Verhalten der Anpassungslogik enthalten können. Erst durch die Anpassungslogik wird ein hoher Grad an angestrebter Flexibilität in Prozessen ermöglicht. In bisherigen Methoden des BPM ist die getrennte Gestaltung beiderTypen von Verhalten nicht vorgesehen, wodurch eine erhöhte Komplexität in der Handhabung und Wartung der Prozesse entsteht.Diese Arbeit stellt einen neuartigen Ansatz für die Domäne BPM vor, der auf Methoden und Techniken des Adaptivity Engineering basiert, welches zur getrennten Gestaltung der beiden Typen von Verhalten eingesetzt werden kann. Hierzu wurden die Sprache ACML4BPM, zugehörige Entwurfsmuster sowie eine Methode zur Gestaltung erarbeitet.Die Sprache ACML4BPM stellt in der Domäne BPM eine neuartige Sprache zur Gestaltung von flexiblen und anpassbaren Prozessen dar. Sie unterstützt die getrennte Gestaltung von Aspekten der Anwendungs- und Anpassungslogik. Ferner wurden in ihr domänenspezifische Konzepte integriert, wie z.B. Operationen zur Anpassung oder einen Ansatz zur Reaktion auf Ereignisse. Die Sprache nutzt Konzepte des Defacto-Standards BPMN2.0 und unterstützt hierdurch die Gestaltung durch Nutzer und Domänenexperten.Damit die Gestaltung von Flexibilität weiter unterstützt werden kann, ...

This PhD thesis was written in the context of the NRW Fortschrittskolleg „Gestaltung von flexiblen Arbeitswelten“, that deals with the digital transformation of manufacturing systems. Such systems and their processes will have to be shaped by enhanced flexibility in the future, as more and more characteristics of different interconnected resources have to be taken into account.From the point of view of the domain of Business Process Management (BPM), processes orchestrate significant parts of these systems, which, in addition to the behaviour of the application logic, can include the behaviour of the adaptation logic. Only by the adaptation logic a high degree of desired flexibility in processes can be achieved. Previous methods of the BPM do not provide the separate design of both types of behaviour, resulting in an increased complexity in the handling and maintenance of the processes.This work presents a novel approach to the BPM domain, based on methods and techniques of Adaptivity Engineering, which can be used to separate the design of these two types of behaviour. For this purpose, the language ACML4BPM, associated design patterns and a method for designing processes were developed.The language ACML4BPM is a novel language in the BPM domain for the design of flexible and adaptable processes. It supports the separate design of aspects of application and adaptation logic. Furthermore, domain-specific concepts have been integrated into it, such as operations for adaptations or an approach to respond to events. The language uses concepts of the de-facto standard BPMN2.0 and thus supports thedesign by users and domain experts.In order to support the design of flexibility, different types of flexibility have been discussed for which a total of four basic design patterns have been described. ...