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      <title-group>
        <article-title>Entwurf und Transformationskonzepte für flexible klinische Workflow Modelle</article-title>
      </title-group>
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          <string-name>Markus Bandt</string-name>
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          <string-name>Sebastian Schick</string-name>
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          <string-name>Robert Kühn</string-name>
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          <string-name>Ilvio Bruder</string-name>
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          <string-name>Peter Forbrig</string-name>
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          <string-name>Andreas Heuer</string-name>
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          <string-name>IT Science Center Rügen</string-name>
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          <string-name>bruder}@it-science-center.de</string-name>
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        <aff id="aff0">
          <label>0</label>
          <institution>Schlüsselwörter HOPS, YAWL, work owbasiertes Assistenzsystem</institution>
          ,
          <addr-line>Workows</addr-line>
        </aff>
      </contrib-group>
      <pub-date>
        <year>2010</year>
      </pub-date>
      <fpage>2</fpage>
      <lpage>6</lpage>
      <abstract>
        <p>Zusammenfassung Prozesse der realen Welt werden in der Informationstechnologie oft in Form von Work ows abgebildet. Besondere Anforderungen stellen hierbei hoch exible klinische Prozesse (insbesondere im und um dem OP-Saal) aufgrund von Notfallen, Ausfallen, Komplikationen und Verschiebungen von Personal, Raumlichkeiten, Geraten und Material dar. Zur Beschreibung solcher Eigenschaften ist eine Work owSprache mit Flexibilisierungskonzepten erforderlich. Daruber hinaus stellt sich der Entwurf solcher Work ows mit teilweise schwierig zu erfassenden Parametern sehr aufwendig und fehlerbehaftet dar. Der Entwurf mittels HOPS und YAWL sowie die Analyse und Umsetzung von adaquaten Flexibilisierungskonzepten, im Rahmen des Projektes Perikles, ist Kernthema dieses Artikels. Work ow-Management-Methoden sind eine bewahrte Moglichkeit Vorgange der realen Welt informationstechnisch zu erfassen. Besonders geeignet sind dabei naturlich exakt strukturierte Ablaufe, wie bspw. Arbeits- und Geschaftsprozesse in der Industrie. Aber auch in ungenauen, hochdynamischen und exiblen Umgebungen, wie dem hier gewahlten Einsatzfeld perioperativer klinischer Prozesse, ist Work owManagement geeignet. Im Umfeld eines operativen Zentrums einer Klinik hat man es mit komplexen Koordinationsvorgangen zu tun. Dabei spielen das zeitliche sowie raumliche Management von Personal, Raumen, Geraten und Material eine wesentliche Rolle. Dynamische A nderungen der Arbeitsablaufe sind aufgrund von Notfallen, Ausfallen, unvorhergesehenen Komplikationen und Verschiebungen notwendig. Um diese Herausforderungen adaquat umsetzen zu konnen, werden in diesem Artikel die Aspekte des Entwurfs eines solchen Assistenzsystems sowie geeignete Flexibilisierungskonzepte fur das Work ow-Management vorgestellt und diskutiert. Im folgenden sollen diese Aspekte anhand des Projektes Perikles (Unterstutzung perioperativer klinischer Prozesse durch kooperierende flexible Work ows und AutoIDSensorsysteme) vorgestellt werden. Als Modellierungssprache dient HOPS (Higher-Order Process Speci cation), zur Spezi kation der Work ows wird YAWL (Yet Another Workow Language) genutzt. Auf Basis von YAWL sollen benotigte Flexibilisierungskonzepte analysiert und umgesetzt werden. Das Ziel von Perikles ist die Bereitstellung eines work owbasierten Assistenzsystems, um das OP-Management zu entlasten und wichtige Aufgaben wie Planung, Koordinierung, Kommunikation und U berwachung des perioperativen Prozesses zu vereinfachen.</p>
      </abstract>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec-1">
      <title>EINLEITUNG</title>
      <p>Das Projekt Perikles wird vom Bundesministerium für Bildung und
Forschung (BMBF) unter dem Förderkennzeichen „01S09009“ gefördert.
2.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-2">
      <title>ENTWURF MIT HOPS</title>
      <p>
        Vorgehensweise. Ein wesentlicher Teil von Perikles, ist
die Aufgabenanalyse, welche sich an dem szenariobasierten
Ansatz von Carroll &amp; Rosson [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref3">3</xref>
        ] orientiert. Ziel der
Aufgabenanalyse ist es, die Arbeitsablaufe im perioperativen
Prozess zu verstehen und die beteiligten Akteure bzw. deren
Aufgaben zu beobachten. Dies ist wichtig, da der
perioperative Prozess aus sehr vielen komplexen Arbeitsschritten
besteht, bei denen viele Akteure miteinander interagieren. [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref6">6</xref>
        ]
beschreibt, dass sich Model-based Design (MDB) als
Vorgehensweise und HOPS als Modellierungssprache gut fur die
Beschreibung von nebenlau gen, kooperierenden Prozessen
eignet. Die Vorgehensweise und die Beschreibungsmittel der
Anforderungsanalyse ist in Abbildung 1 dargestellt. Die
linke Spalte beschreibt dabei die aktuelle, die rechte Seite die
zukunftige Situation. Der erste Schritt beinhaltet die
Beschreibung der Ist-Situation (Abbildung 1, links unten) und
wird im Uhrzeigersinn weiter verfeinert. Fur die Analyse
werden vor allem Literatur, Interviews und Hospitationen
eingesetzt. Die aktuelle Situation wird mit Hilfe von
HOPSModellen, Szenarien, Hospitationsprotokollen, etc.
beschrieben. Die in diesem Schritt erlangten Erkenntnisse werden
danach verallgemeinert, indem man z. B. von den
interviewten Akteuren bzw. der hospitierten Einrichtung abstrahiert
Abbildung 1: Vorgehensweise und
Beschreibungsmittel fur die Anforderungsanalyse (nach [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref4">4</xref>
        ])
(Abbildung 1, links oben). Ziel ist eine sehr detaillierte
Beschreibung des perioperativen Prozesses. Dafur ist ein
intensiver Austausch mit den Akteuren aus dem
perioperativen Prozess notwendig, da so Fehler fruhestmoglich behoben
werden konnen. Der nachste Schritt (Abbildung 1, rechts
oben) ist die Erstellung von abstrakten Soll-Beschreibungen
des perioperativen Prozesses. Hierfur wird das Ist-Modell in
ein Soll-Modell ( was sein konnte\) uberfuhrt. Anschlie end
"
wird das entstandene Modell von HOPS in YAWL
transformiert (siehe Abschnitt 3). Zusatzlich werden die
vorgesehenen Interaktionsmoglichkeiten der Akteure mit dem
Assistenzsystem durch Use Cases beschrieben. Der letzte Schritt
ist die Erstellung des Prototypen (Abbildung 1, rechts
unten). Dabei wird das im vorherigen Schritt beschriebene
Modell implementiert.
      </p>
      <p>Eine alternative Vorgehensweise zu MDB ist der Model
Driven Architecture (MDA) Ansatz. Anders als MDB
verzichtet der MDA Ansatz auf die konkrete Beschreibung der
Ist-Situation. Aus unserer Sicht ist jedoch dieser Schritt
einer der wichtigsten. Dieser ermoglicht es, vorhandene
Konikte und Schwachstellen aufzudecken, die komplexen
Arbeitsschritte zu verstehen und ein korrektes Modell der
IstSituation zu entwerfen.</p>
      <p>
        HOPS. HOPS ist eine universelle Spezi kationssprache zur
Beschreibung der Interaktion zwischen kooperativen
Systemen. Diese werden als Prozesse beschrieben. Ein Prozess P
besteht aus mehreren Komponenten, bei denen es sich um
eigenstandige Prozesse handelt. Diese existieren parallel zu
P und besitzen ein eigenstandiges Verhalten. Daruber
hinaus hat Prozess P mehrere atomare Operationen, mit denen
das Verhalten des Systems beschrieben werden kann.
Zusatzlich konnen Vor- oder Nachbedingungen spezi ziert werden,
welche vor oder nach der Ausfuhrung der Operation erfullt
sein mussen. Ein Prozess gliedert sich in mehrere
Teilprozesse auf, welche aus einer Folge von Operationen oder
Teilprozessen bestehen. Zusatzlich bietet HOPS mehrere
temporale und strukturelle Operatoren an, welche die
Ausfuhrungsreihenfolge der Operationen beein ussen konnen. So
ist es moglich Teilverhalten eines Prozesses zu modellieren
und modular zu einem Gesamtprozess zusammenzusetzen.
Eine formale Einfuhrung in das Konzept der Prozesse
hoherer Ordnung und eine ausfuhrliche Beschreibung von HOPS
wird in [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref5">5</xref>
        ] gegeben.
      </p>
      <p>HOPS ermoglicht es die formal als Prozess beschriebenen
Systeme durch informale Beschreibungen wie z. B. Fotos,
Abbildungen oder andere Texte anzureichern. Die
angereicherten Modelle konnen animiert werden und bilden somit
die Grundlage fur die Diskussion mit den an der Analyse
beteiligten Personen. Damit eignet sich HOPS sehr gut zur
Beschreibung der Ist-Situation, da die Prozesse aus
verschiedenen Perspektiven auf einen Sachverhalt modelliert werden
konnen und deren Integration ausdrucken. Dank der
textuellen Notation lassen sich leicht A nderungen in den Modellen
vornehmen. In YAWL dagegen muss der Prozess in XML
notiert bzw. mit dem verfugbaren Editor gra sch
zusammengebaut werden. Das bedeutet einen enormen Mehraufwand
und daher werden die Ist- und Soll-Modelle zuerst in HOPS
entworfen und anschlie end in YAWL transformiert.
Ein einfaches HOPS Beispiel wird in Abbildung 2 gezeigt.
Dort wird der Prozess Telefonieren beschrieben. Das
Verhalten des Prozesses ist in Zeile 11 festgelegt. Die
Operationen sind in den Zeilen 4{8 de niert worden. Telefonieren
besteht aus mehreren Teilprozessen Waehlen, Sprechen und
Auflegen (Zeile 12{14). Der Teilprozess Waehlen (Zeile 12)
besteht aus den Operationen hoererAbnehmen,
nummerWaehlen und warten. Teilprozess Sprechen (Zeile 13) ist optional
und wird nur ausgefuhrt, wenn die Gegenseite abnimmt.</p>
      <p>Abbildung 2: HOPS-Prozess Telefonieren
3.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-3">
      <title>MODELLTRANSFORMATION</title>
    </sec>
    <sec id="sec-4">
      <title>VON HOPS NACH YAWL</title>
      <p>Wie in Abschnitt 2 beschrieben, eignet sich HOPS sehr gut
fur die Spezi kation der Ist- und Soll-Modelle. HOPS selbst
ist jedoch kein Work ow-Management-System (WfMS). Es
fehlen benotigte Funktionalitaten, wie z. B. eine
Ressourcenverwaltung (fur menschliche und nicht-menschliche
Ressourcen). Um die in HOPS spezi zierten Prozesse fur ein
work owbasiertes Assistenzsystem nutzen zu konnen, ist es
notwendig diese in eine Work ow-Sprache zu uberfuhren. Im
Projekt Perikles el die Wahl dabei aus unterschiedlichen
Grunden auf das WfMS YAWL (siehe Abschnitt 4).
Ausschlaggebend war dabei unter anderem, dass YAWL
grundsatzlich darauf ausgerichtet ist, Prozesse mit hoher
menschlicher Beteiligung, wie sie z. B. im klinischen Bereich
hauptsachlich auftreten, zu verwalten und zu steuern. Daruber
hinaus ist es durch die Open Source Lizenz und die
modulare, serviceorientierte Architektur des Systems moglich,
gegebenenfalls eigene Erweiterungen zu entwickeln sowie
bereits bestehende Systeme an das WfMS anzubinden.
Um die in HOPS beschriebenen Modelle in YAWL-Schemata
umzuwandeln, wird eine entsprechende
Transformationssemantik benotigt. Die meisten HOPS-Konstrukte lassen sich
dabei unmittelbar in YAWL uberfuhren. Eine Sequenz in
HOPS z. B. kann in eine YAWL Sequenz transformiert
werden. Problematisch sind jedoch Konstrukte, die nicht direkt
von YAWL unterstutzt werden. Dazu gehort z. B. das
Konstrukt Alternative Aktivitaten\ (in HOPS P = a [] b,
ent"
weder Aktivitat a oder Aktivitat b. YAWL unterstutzt
dieses Konstrukt nicht direkt. Es gibt aber verschiedene
Hilfskonstruktionen, die ein ahnliches Verhalten aufweisen,
jedoch verschiedene Vor- oder Nachteile haben. Fur das
Problem der alternativen Aktivitaten wurden in YAWL
verschiedene Losungsmoglichkeiten herausgearbeitet. U. a.
konnen Benutzereingaben (fuhre Aktivitat a aus) oder
Cancelation Sets (wenn a ausgefuhrt wurde, wird Aktivitat b
abgebrochen) verwendet werden. Bei den Benutzeraufgaben
(realisierbar durch Verzweigungen oder den YAWL
WorkletService) entscheiden die eingegebenen Daten und damit
indirekt der Anwender, wie der weitere Arbeitsablauf ist. Im
klinischen Bereich sind jedoch zusatzliche
Nutzerinteraktionen mit dem System minimal zu halten bzw. hau g nicht
erwunscht { die Arbeit am Patienten hat unbedingten
Vorrang. Dieses kleine Beispiel zeigt, dass fur einige
Teilschemata keine eindeutige Transformation von HOPS in YAWL
moglich ist. Um eine aquivalente Transformation zu
gewahrleisten, ist es notwendig einen entsprechenden semantischen
Regelkatalog\ aufzustellen. Mit Hilfe dieser Regeln wird
je"
dem HOPS-Konstrukt ein passendes YAWL-Konstrukt
zugeordnet. Bei eventuellen A nderungen im HOPS-Modell sind
diese A nderungen eindeutig auf das YAWL-Schema
ubertragbar.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-5">
      <title>UMSETZUNG PERIOPERATIVER</title>
    </sec>
    <sec id="sec-6">
      <title>PROZESSE MIT YAWL</title>
      <p>YAWL - Formale Grundlagen. Um dem Umstand
Rechnung zu tragen, dass perioperative Prozesse hoch dynamisch
und zum Teil nicht planbar sind, muss das verwendete
Workow-Management-System entsprechende Techniken
bereitstellen. Hier stellt die exible Anpassung der modellierten
Arbeitsablaufe eine besondere Herausforderung dar. YAWL
bietet eine Grundlage, mit der einige
Flexibilisierungskonzepte bereits unterstutzt werden. Fur die Modellierung stellt
die Sprache 14 Grundelemente bereit. Die Atomic Task
bildet einzelne Arbeitsschritte fur Menschen oder Maschinen
ab. Die Composite Task bindet andere Prozesse ein. Mit
Hilfe der Condition wird der Status eines Prozesses abgebildet.
Jedem Arbeitsablauf sind au erdem eine Input- und Output
Condition zugeordnet die jeweils den Beginn und das
Ende eines Prozesses beschreiben. Eine Multiple Instance Task
ermoglicht das gleichzeitige Ausfuhren mehrerer Instanzen
einer Task. Neben den bereits genannten Elementen werden
verschiedene Split- und Join- Typen unterstutzt. Der
ANDSplit aktiviert alle ausgehenden Kanten und entsprechend
wird der AND-Join uber alle eingehenden Kanten aktiviert.
A hnlich verhalt sich der OR-Split, wobei hier mindestens
eine Kante aktiviert wird. Beim OR-Join muss mindestens
eine der eingehenden Kanten aktiviert sein. Der XOR-Split
aktiviert genau eine Kante und der XOR-Join wird durch
genau eine Kante aktiviert.</p>
      <p>Als weiteres Sprachelement bietet die Cancelation Region
die Moglichkeit de nierte Bereiche innerhalb eines Prozesses
in Abhangigkeit einer Bedingung abzubrechen. Der Bereich
kann sich auf eine atomare Task aber auch auf vollstandige
Netze beziehen.</p>
      <p>YAWL bietet neben der Kontroll ussperspektive auch die
Moglichkeit Daten zu modellieren und z.B. fur den
Kontroll uss zu nutzen. Hierfur stehen eine Menge von
Standard XML-Datentypen zur Verfugung. Wobei das
Typsystem von YAWL XML-Schema verwendet, welches um eigene
Typen erweitert werden kann. Variablen werden entweder
einem Netz oder einer Task zugeordnet. Diese Zuordnung
beschreibt zugleich auch den Sichtbarkeitsbereich der Daten.
Task-Variablen sind immer als Abbildung von bzw. auf
NetzVariablen unter Verwendung der XML-Anfragesprachen
XPath/XQuery beschrieben. Der interne Datentransfer ndet
immer vom Netz zur Task oder umgekehrt statt. Ein
Transfer der Daten von einer Task zu anderen ist nicht erlaubt,
da der Sichtbarkeitsbereich einer Task-Variablen lokal zur
Task ist. Der externe Datentransfer muss immer uber
TaskVariablen durchgefuhrt werden. Neben dem Datenaustausch
konnen die Daten auch fur den Kontroll uss verwendet
werden. Hierbei besteht die Moglichkeit ausgehende Kanten eins
XOR-Splits oder OR-Splits mit Bedingung auf Netz-Variablen
zu erweitern. Hierbei werden dann entsprechend der
Bedingungen nur einzelne Kanten aktiviert.</p>
      <p>
        Flexibilität . YAWL unterstutzt verschiedene Konzepte der
Flexibilitat. Wahrend der Modellierungsphase kann durch
Unterspezi kation (hier Late Binding) ein gewisser Grad
an Flexibilitat erreicht werden. Zur Ausfuhrungszeit kann
durch Exception-Handling und (eingeschrankt) Jumps
Flexibilitat auf Ebene der Instanzanpassungen erreicht werden.
Late Binding [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref13">13</xref>
        ] wird in YAWL durch das Konzept der
Worklets [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref1">1</xref>
        ] umgesetzt. Dabei konnen uber die, in YAWL
vorhandene, Web-Service-Schnittstelle zur Laufzeit Worklets
eingebunden werden. Ein Worklet beschreibt im einfachsten
Fall eine atomare Work ow-Task oder eine vollstandige
Prozessbeschreibung. Anhand von Regeln kann ein Worklet
ausgewahlt werden. Die Ausfuhrung wird einer speziellen Task
im Work ow zugeordnet.
      </p>
      <p>
        Das Exception-Handling [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref13">13</xref>
        ] bietet die Moglichkeit auf
unerwartete Ereignisse zur Laufzeit zu reagieren und wird durch
einen vergleichbaren Ansatz wie bei dem vorher
vorgestellten Late Binding umgesetzt. Die Exlets [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref2">2</xref>
        ] bieten neben
dem Einbinden von Worklets auch die Moglichkeit
verschiedene Ausnahme-Typen zu de nieren. Es werden Ereignisse
erzeugt, wenn ein Case oder eine Task aufgerufen oder
beendet wird. Anhand eines Regelsystems wird dann entschieden
ob eine Ausnahme eingetreten ist. Um auf die
verschiedenen Ausnahmen geeignet reagieren zu konnen, werden
entsprechende Operationen angeboten. Dabei konnen einzelne
Work-Items oder Cases geloscht oder angehalten werden.
Au erdem kann die Bearbeitung von Work-Items und
Cases wieder fortgesetzt oder neu gestartet werden. U ber die
Operation Compensate konnen zum Beispiel Worklets
eingebunden werden, um bereits ausgefuhrte Arbeitsschritte zu
kompensieren.
      </p>
      <p>
        Das Konzept der Jumps [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref9">9</xref>
        ] bietet die Moglichkeit zur
Laufzeit in den Kontroll uss der Instanz einzugreifen und so auf
Ausnahmesituationen zu reagieren. YAWL unterstutzt
dieses Konzept nur zum Teil. Es werden statische
ForwardJumps ermoglicht, wobei kein Nachholen\ moglich ist.
Ein"
geschrankte dynamische Forward-Jumps sowie
eingeschrankte Backward-Jumps werden auch ermoglicht.
      </p>
      <p>
        Lösungsansatz. Ein Schwerpunkt der Analysephase
bestand darin, die spezi schen Anforderungen an
Prozess-Flexibilitat im klinischen Bereich zu erfassen [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref8">8</xref>
        ]. Die Arbeit mit
Patienten ist naturgema durch hohe Flexibilitat
gekennzeichnet, da jeder Patient einen individuellen
Krankheitsverlauf aufweist und entsprechend behandelt werden muss.
Schemata, die solche Behandlungsablaufe beschreiben,
mussen daher abstrakt und gleichzeitig exibel sein, um
Allgemeingultigkeit fur die jeweiligen therapeutischen Ma
nahmen zu erreichen.
      </p>
      <p>
        Im Verlauf der Transformation konnten die folgenden
Klassen von Flexibilitatskonstrukten identi ziert werden, fur die
YAWL keine eindeutige Entsprechung bereitstellt.
Die Klasse der partiellen Ordnung von Aktivitaten
kennzeichnet Prozesse, in denen einige Aktivitaten in
festgelegter Reihenfolge ablaufen mussen, wahrend andere
(nichtoptionale) Aktivitaten an beliebiger Stelle in dieser Sequenz
auftreten konnen. In YAWL konnen solche Work ows z. B.
unter Verwendung von parallel geschalteten Cancelation
Regions ausmodelliert werden. Allerdings gewinnt ein
entsprechendes Work ow-Schema mit zunehmender Anzahl von
Aktivitaten (sowohl von festen als auch variablen) bei diesem
Ansatz sehr schnell an Komplexitat. Eine mogliche
Alternative, welche die Komplexitat des Schemas nicht erhoht,
bietet in diesem Zusammenhang der kooperierende Einsatz
von deklarativen Systemen wie z. B. DECLARE [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref12">12</xref>
        ]. YAWL
bietet die Moglichkeit, solche Systeme als externe Dienste
anzubinden.
      </p>
      <p>Die Optionalitat von Aktivitaten mit Spezi zierung
zur Laufzeit ist eine weitere Problemstellung, fur die es in
YAWL kein unmittelbares Konstrukt gibt. Allerdings lasst
sich mit den vorhandenen sprachlichen Mitteln das Konzept
der Jumps dahingehend realisieren, dass Aktivitaten durch
Auswertung von work owinternen Daten oder
Nutzereingaben ubersprungen werden konnen.</p>
      <p>Alternativen von Aktivitaten treten im perioperativen
Kontext hau g auf und konnen in YAWL mit Hilfe einer
Kombination von XOR-Splits und Cancelation Regions
umgesetzt werden.</p>
      <p>Die temporale Synchronisation von Aktivitaten wird
insbesondere dann benotigt, wenn mehrere Aktivitaten
unterschiedlicher Benutzer durchgefuhrt worden sein mussen
bevor eine andere Aktivitat beginnen kann (z. B. muss
sowohl der Patient als auch der OP-Saal auf die Operation
vorbereitet worden sein, bevor diese OP beginnen kann).
Dieses Konstrukt lasst sich jedoch durch die Verwendung
des Sprachelements AND-Join relativ einfach realisieren.
Der Ausfall von Aktivitaten, welcher zur
Modellierungszeit noch nicht spezi ziert werden kann, ist eine weitere
Problemklasse, fur die es in YAWL derzeit keine direkte
Sprachunterstutzung gibt. Mogliche Losungen stellen hier die
Verwendung von Nutzereingaben oder gezieltes
Exception-Handling dar.</p>
      <p>Der Abbruch von Aktivitaten ist ein generelles
Problem im Work ow-Management. Eine mogliche Losung fur
den Einsatz von YAWL bietet hier ebenfalls das
ExceptionHandling, welches zusatzlich auch Moglichkeiten zur
Kompensation bietet.</p>
      <p>
        Erwartete und unerwartete Ausnahmen im weitesten
Sinne konnen in YAWL generell durch Exception-Handling
behandelt und umfassend kompensiert werden. Dies kann
auch die Verwendung externer Dienste mit einschlie en.
Abbildung 3: YAWL Architektur (abgewandelt aus
[
        <xref ref-type="bibr" rid="ref11">11</xref>
        ])
      </p>
    </sec>
    <sec id="sec-7">
      <title>5. SYSTEM</title>
      <p>Anforderungen. Die bisher im Dokument behandelten
Aspekte, vom Entwurf mit HOPS uber die Transformation
nach YAWL und die Flexibilitatsanforderungen im
klinischen Bereich bis hin zu entsprechenden Losungsansatzen
in YAWL, sind grundlegende Bestandteile des bereits
erwahnten Projekts Perikles. Grundsatzlich wird dabei der
Ansatz eines work owbasierten Assistenzsystems (im
konkreten Fall fur die Planung und Koordination von
medizinischen Operationen) verfolgt, welches neben den zugrunde
liegenden Modellen auch die Verwaltung limitierter
Ressourcen, eine integrierte Ereignissverarbeitung sowie den Zugri
auf externe Datenquellen in die Prozesssteuerung einbindet.
Insofern unterscheidet sich der Grundgedanke der
Prozesssteuerung und -beobachtung von der aktuell ublichen
Verfahrensweise im klinischen Bereich, die hauptsachlich darin
besteht, den Behandlungsprozess uber die medizinische
Dokumentation zu steuern bzw. nachzuvollziehen.</p>
      <p>
        Im konkreten Anwendungsszenario im perioperativen
Bereich besteht neben den hohen Anforderungen an die
Flexibilitat der Ablaufe auch der dringende Bedarf,
kontextabhangig gro e Datenmengen aus unterschiedlichen Datenquellen
(z. B. aus Datenbanken oder Diensten als Schnittstellen zu
externen Systemen) bereit zu stellen. Zum Beispiel erreichen
Patientenakten einen gro en Informations- und
Datenumfang und setzen sich unter Umstanden aus Befunden
mehrerer medizinischer Fachabteilungen (hau g sogar aus
verschiedenen Einrichtungen) zusammen. Die Integration
dieser Daten in den Prozess beginnt bei der Modellierung der
Prozesse. Geeignete Beschreibungen der Daten und die
Verknupfung mit den Work ow-Beschreibungen sollen hier eine
bessere Verfugbarkeit der Daten gewahrleisten. Ein weiteres
Problem ist die Heterogenitat der Datenquellen. Wir
schlagen ein allgemeines Konzept fur die Integration
unterschiedlicher Datenquellen im Bereich perioperativer Prozesse vor
[
        <xref ref-type="bibr" rid="ref10">10</xref>
        ]. Dies erfordert unter anderem eine funktionelle
Erweiterung der YAWL-Work ow-Engine, welche im folgende kurz
vorgestellt werden soll.
      </p>
      <p>
        YAWL Architektur. Die Architektur des WfMS YAWL
entspricht weitgehend der in [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref7">7</xref>
        ] durch die WfMC (Work ow
Management Coalition) vorgestellte Architektur. Als
wesentliche A nderung zur Architektur der WfMC zeigt sich die
konsequent eingefuhrte service-orientierte Architektur
(Abbildung 3). Dabei werden alle Komponenten, z. B.
Ressourcen aber auch Arbeitslisten fur Work ow-Teilnehmer, nur
uber entsprechende Service-Schnittstellen (Custom Services)
zur Verfugung gestellt.
      </p>
    </sec>
    <sec id="sec-8">
      <title>AUSBLICK</title>
      <p>Die im Artikel beschriebenen Arbeiten haben gezeigt, dass
kritische, klinische Prozesse mit ihrer hohen Flexibilitat
mittels Work ows umfassend beschreibbar sind. Dabei
konnte hier ein adaquater Entwurfsprozess de niert und
notige Transformationen beschrieben werden. Die Umsetzung
der Flexibilisierungskonzepte hat gezeigt, dass Work
owSprachen prinzipiell geeignet sind, aber dahingehend
erweitert werden mussen.</p>
      <p>Zukunftig muss der Entwurfsprozess konsequent bis zur
laufenden Anwendung weiter entwickelt werden. Dazu steht im
nachsten Schritt die Umsetzung der Work ows in einer
Simulationsumgebung an. Auch hier ist wieder zu uberprufen,
ob die Flexibilisierungskonzepte die realen Bedingungen
abbilden konnen. Mit dem entwickelten Assistenzsystem sind
anschlie end auch Tests im klinischen Umfeld geplant.
7.</p>
    </sec>
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