A basic task of Business Process Modeling is the documentation of the sequence of activities and of the required resources. Such documents serve to reveal the actions and operations in a business, describe responsibilities and inform the persons involved about their duties and responsibilities. The documentation of the business process facilitates a better comprehension, which makes finding and removing flaws possible. But finding those flaws is far from easy, since activities and resources interact dynamically. If not only ideal business processes are considered, but processes in which disruptions like workers which get sick or machines which break down can occur, static documentation can not detect effects stemming from this. It is necessary to chose a model which is based on a mathematically sound formalism, from which results can be computed, which describe characteristics of the business process. It should still be possible to use this model for documentation purposes. The model has to be comprehensible by the normal user. Only then can it be used furthermore as basis for communication among users. So in this thesis a two-step approach is taken. The modeling of the business process by the user is done in the Unified Modeling Language (UML). This model is transformed automatically into a petri net. Since petri nets are based on a sound mathematical formalism the computation of results can be done using petri net tools. This results are transformed back into UML-related elements and can be used for analyzing the model. To make this possible it was necessary to define certain UML-constructs, which can be used to describe the behaviour of the process and the resources as well as the interactions between those. Furthermore transformation rules for the transformation of the UML-model into a petri net and for the back-transformation of the results were developed. A program based on this rules was used to analyze the examples.

Eine grundlegende Aufgabe der Geschäftsprozessmodellierung ist die Dokumentation des Geschäftsablaufs und der dafür benötigten Ressourcen. Solche Dokumente dienen dazu, die Vorgänge und Abläufe im Unternehmen offenzulegen, Verantwortlichkeiten abzugrenzen und die am Geschäftsprozess beteiligten Personen über ihre Aufgaben zu informieren. Durch das bessere Verständnis, das die Dokumentation der Geschäftsabläufe bietet, können Schwachstellen in den Abläufen erkannt und beseitigt werden. Allerdings ist das Auffinden solcher Probleme nicht einfach, da Geschäftsabläufe und Ressourcen dynamisch aufeinander einwirken. Wenn nicht nur ideale Geschäftsprozesse betrachtet werden, sondern auch Störungen wie das Erkranken von Mitarbeitern oder Defekte von Maschinen auftreten können, ist eine rein statische Dokumentation für das Aufdecken solcher Wechselwirkungen ungeeignet. Es ist vielmehr ein Modell notwendig, das auf einem mathematisch auswertbaren Formalismus beruht, welcher die Berechnung von den Geschäftsprozess beschreibenden Kenngrößen ermöglicht. Dabei darf jedoch der ursprüngliche Aspekt der Dokumentation nicht vernachlässigt werden. Die Modelle müssen für normale Anwender verstehbar bleiben, wenn sie auch weiterhin als Kommunikationsgrundlage dienen sollen. In der vorliegenden Arbeit wird daher ein zweistufiger Ansatz verfolgt. Die Modellierung des Geschäftsprozesses durch den Anwender erfolgt mittels der Unified Modeling Language (UML). Dieses Modell wird automatisch in ein Petrinetz transformiert. Da Petrinetze auf einem wohldefinierten Formalismus beruhen, ist dann die Berechnung von Ergebnissen durch Petrinetzwerkzeuge möglich. Diese Ergebnisse werden danach wieder auf UML-Ebene rücktransformiert und dienen dem Anwender zur Analyse seines Modells. Um diese Vorgehensweise zu ermöglichen, war es nötig UML-Konstrukte zu definieren, die der Beschreibung des Verhaltens von Geschäftsabläufen und Ressourcen sowie der Interaktionen dazwischen dienen. Weiterhin wurden Transformationsregeln für die Transformation des UML-Modells in ein Petrinetz und für die Rücktransformation der Ergebnisse erstellt. Mit einem darauf basierenden Transformator-Programm wurden die vorgestellten Beispielmodelle analysiert.