Flussdiagramm

Zweck

Das Flussdiagramm macht einen Prozess sichtbar und ausgehandelt, zu den geringstmöglichen Kosten. Sein Ergebnis ist ein gemeinsames Bild dessen, was Schritt für Schritt geschieht, und der Stelle, an der sich die Arbeit verzweigt, schnell genug gezeichnet, um am Whiteboard zu entstehen, im Raum, mit den Personen, die die Arbeit tun. Die Prozessmodellierung macht es zu ihrem Einstiegsmodell, was eine Qualität ist: die allgemeine Lesbarkeit und die nahezu fehlenden Kosten sind sein Daseinsgrund.

Drei Verwendungen tragen es. Einen Ist-Zustand erfassen, wenn die untersuchte Aufgabe reich an Entscheidungen und alternativen Pfaden ist, wo ein Bild aus Schritten und Tests schneller ist als ein Text. Einen Soll-Zustand umreissen während eines Verbesserungsvorhabens. Konsens mit einem nicht technischen Publikum herstellen, denn das Ergebnis ist die Abstimmung selbst: es grenzt ab, was der Prozess ist, und es bringt den Raum zur Einigung. Die Raute nimmt hier einen eigenen Platz ein: sie stellt eine binäre Frage, entschieden genau an der Stelle, an der sie gezeichnet ist, während die Rauten von BPMN und vom UML-Aktivitätsdiagramm eine bereits vorgelagert getroffene Entscheidung nur weiterleiten.

Einsatz

Wann einzusetzen

• Untersuchung einer entscheidungsreichen Aufgabe: die Situation ist reich an Wahlmöglichkeiten und alternativen Pfaden, die ein Bild aus Schritten und Tests schneller erfasst als ein Text.
• Abstimmung eines nicht technischen Publikums: der Raum hat keinerlei Ausbildung in Modellierung und muss sich darüber einigen, was der Prozess ist.
• Skizze eines Ist- oder Soll-Zustands zu geringen Kosten: ohne Werkzeugbudget genügt ein Whiteboard oder ein allgemeines Zeichenwerkzeug.
• Dokumentation eines Verfahrens mit einfachem Normalpfad: ein operativer Ablauf mit wenigen binären Verzweigungen, bei dem eine formale Semantik übertrieben wäre.

Wann nicht einzusetzen

• Der Prozess überschreitet eine Organisationsgrenze zwischen unabhängigen Teilnehmern oder muss in einer Engine ausgeführt werden: zu BPMN wechseln.
• Echte Nebenläufigkeit, bewachte Kanten oder die Realisierung eines Anwendungsfalls in einem einzigen System: zum UML-Aktivitätsdiagramm wechseln.
• Die Frage ist nicht die Sequenz, sondern was eine Funktion einschränkt und ausführt: zu IDEF / IGOE wechseln.

Beschreibung

Ein Symbolsatz, in dem die Form die Bedeutung trägt

Das Vokabular fasst sich in einer Handvoll Formen, und es ist ihre Silhouette, die die Bedeutung trägt. Die Norm ISO 5807 legt diese Zuordnung fest: Das Oval, oder Stadion, ist ein Terminator, Anfang oder Ende; das ausgefüllte Rechteck ist ein Schritt; die Raute ist eine Entscheidung; das Parallelogramm ist eine Ein- oder Ausgabe; das Rechteck mit gewellter Unterkante ist ein Dokument, eine Quittung, eine Lohnabrechnung; das Rechteck mit doppelten senkrechten Seitenbalken ist ein Teilprozess, der in seinem eigenen Modell ausgearbeitet wird; ein kleiner runder Konnektor markiert die Wiederaufnahme des Flusses auf einem anderen Blatt. Die Pfeile, durchgezogen und mit ausgefüllter Spitze, tragen die Sequenz. Das BABOK seinerseits zählt die Elemente eines Prozessmodells auf, die Aktivität, das Ereignis, den gerichteten Fluss, den Entscheidungspunkt, die Verbindung und die Rolle; es ist die Norm und nicht das BABOK, die aus dem Parallelogramm eine Eingabe und aus dem gewellten Kasten ein Dokument macht.

Die Raute ist der Test

Eine Flussdiagramm-Raute stellt eine binäre Frage, «Betrag über CHF 1'000?», mit genau zwei beschrifteten Ausgängen, ja und nein. Die Entscheidung wird an der Raute getroffen: das ist die eigene Semantik des Flussdiagramms, und es ist das, was es von BPMN und vom UML-Aktivitätsdiagramm unterscheidet, deren Rauten eine im vorangehenden Schritt getroffene Entscheidung nur weiterleiten. Das ist eine Fähigkeit, die erkennbarste der Notation: die Verzweigungslogik liest sich auf der Zeichnung, an der Stelle, an der sie wirkt. Eine Raute mit drei oder mehr Ausgängen ist eine Weiche und das Zeichen dafür, dass die Logik eine Geschäftsregel ist, die besser aus dem Fluss herausgelöst würde.

Swimlanes im Flussdiagramm

Ein Flussdiagramm lässt Swimlanes zu: ein abgegrenztes Band, waagrecht oder senkrecht, fasst die von einer Rolle getragenen Aktivitäten zusammen, und das Überschreiten seiner Grenze zeigt die Verantwortung, die auf eine andere übergeht. Das BPM CBOK ist ausdrücklich, «Swim Lanes sind keine eigenständige Notation», sondern eine notationale Ergänzung, die auf die meisten Systeme aufgesetzt wird, darunter das Flussdiagramm. Was BPMN hinzufügt, ist somit die Nachrichtenfluss-Semantik über die Grenze eines Teilnehmers hinweg: eine Flussdiagramm-Swimlane fasst Rollen ein und derselben Organisation zusammen, sie lässt nicht zwei unabhängige Einheiten miteinander sprechen.

Mehr Details finden Sie in unserem BPMN-Tutorial.

Ein Flussdiagramm erstellen

Die Erstellung folgt einer stabilen Reihenfolge. Zuerst den Umfang und die Ebene festlegen, indem der Prozess, das auslösende Geschäftsereignis und sein Ergebnis benannt werden, dann die Granularität gewählt wird, ein Modell auf hoher Ebene stiftet Konsens, ein feines Modell unterstützt die Umsetzung. Ein Flussdiagramm ist flach, eine einzige Ebene pro Diagramm, mit einem Konnektor dort, wo ein Abschnitt auf einem anderen Blatt fortgesetzt wird. Mit einem Terminator öffnen und schliessen, wobei das einfachste Modell Auslöser, Abfolge von Aktivitäten, Ergebnis lautet. Die Sequenz der Aktivitäten anlegen, als Rechtecke in Leserichtung, wobei der Normalpfad gerade und lesbar bleibt. Die Entscheidungen als binäre Rauten setzen. Die spezialisierten Formen dort hinzufügen, wo sie eine Bedeutung tragen, Parallelogramm, Dokument, Teilprozess. Schliesslich mit den Personen validieren, die die Arbeit tun, im Interview oder in der Fokusgruppe: der Wert eines Flussdiagramms ist die Einigung, die es erzeugt, und ein Modell, das nie mit der Praxis konfrontiert wird, ist blosse Dekoration.

Einige Abweichungen lauern, und sie lassen sich beim Zeichnen vermeiden. Die Symbolabweichung: weil die Formen einfach und in der Praxis wenig normiert sind, erfinden Organisationen Haussymbole, und das Modell verliert die allgemeine Lesbarkeit, die sein einziger Vorteil ist; am Vokabular der ISO 5807 festzuhalten bewahrt sie. Die Falle des flachen Modells: ohne Verschachtelung und ohne Nummerierung der Knoten breitet sich ein komplexer Prozess über Konnektoren aus und wird unpraktikabel; sobald er nicht mehr auf eine Seite passt, ist er zu gross für ein Flussdiagramm, und er muss zerlegt werden, zum Beispiel mit der funktionalen Dekomposition, oder es muss eine für den Massstab geeignete Notation gewählt werden. Die in den Fluss gegossenen Regeln: das BABOK weist auf seine schärfste Grenze hin, ein Modell wird unentwirrbar, wenn die Geschäftsregeln nicht getrennt vom Prozess verwaltet werden; besser diese Regeln herauslösen, in die Geschäftsregelanalyse, als jeden Zweig zu zeichnen. Die Veralterung, schliesslich: ein Flussdiagramm, das als blosses Dokumentationsstück gehalten wird, entfernt sich von der Wirklichkeit, während sich der Prozess ändert, ohne dass die Zeichnung folgt.

Das Flussdiagramm unter den benachbarten Notationen zu verorten bewahrt davor, von ihm zu verlangen, was es nicht zu tragen vermag. Der Umlauf und die Transformation von Daten innerhalb eines Systems fallen in den Bereich des Datenflussdiagramms, das die Bewegung der Daten und nicht die Abfolge der Steuerung modelliert. Die vier Notationen der Prozessmodellierung stehen einander anhand der Eigenschaften gegenüber, die sie wirklich unterscheiden.

KI-Überlegungen

Zwei Verwendungen halten stand. Der erste Entwurf aus einem Text: ein Sprachmodell verwandelt ein schriftliches Verfahren oder ein Interviewprotokoll in eine Flussdiagramm-Struktur, Schritte und Verzweigungen, die die Analyse anschliessend korrigiert, ein schnelles Gerüst für einen Ist-Zustand. Die Notationsbereinigung: eine Zeichnung mit Hauskonventionen in einen einheitlichen ISO-5807-Satz überführen oder einen verworrenen Fluss neu ordnen. Die Konsistenzprüfung: eine Raute aufspüren, der ein Zweig fehlt, einen Schritt, den kein Pfad erreicht, einen Terminator ohne Ausgang.

Das Urteil hingegen lässt sich nicht delegieren. Der reale Prozess ist nicht der dokumentierte Prozess: ein Modell schreibt aus dem, was man ihm gibt, aber nur die Stakeholder wissen, was wirklich geschieht, Ausnahmen inbegriffen, und der Wert eines Flussdiagramms ist die validierte Einigung. Zu entscheiden, was eine Entscheidung ist, welche Zweige binäre Tests sind und welche Geschäftsregeln, die aus dem Fluss herauszulösen sind, ist Analysearbeit; sich darin zu irren heisst, das Werkzeug getreu das unentwirrbare Modell zeichnen zu lassen, das das BABOK fürchtet. Umfang und Ebene bleiben eine menschliche Entscheidung, wobei ein Modell ein flaches Bild gern überdetailliert, bis es unbrauchbar wird. Die Genehmigungsschwellen und die Rollen eines Unternehmens schliesslich sind sensible Daten, die man keinem Werkzeug anvertraut, das sie nicht respektiert.

Beispiele

Das Genehmigungsverfahren einer Spesenabrechnung in einem Schweizer KMU. Der Mitarbeitende reicht seine Abrechnung zusammen mit dem Beleg ein; der Linienvorgesetzte prüft sie; ein Test entscheidet, «Betrag über CHF 1'000?»; oberhalb der Schwelle geht sie zur Genehmigung an die Finanzabteilung; unterhalb wird sie mit dem nächsten Lohnlauf beglichen. Der Gedanke, den die Zeichnung sichtbar macht, ist, dass die Raute der Test ist, an Ort und Stelle entschieden, und dass die Form jedes Kastens genügt, um seine Natur anzugeben.

Drei spezialisierte Formen machen diese Zeichnung zu einem Flussdiagramm: ein Parallelogramm für die eingereichte Abrechnung, eine Eingabe; ein Dokumentsymbol mit gewellter Unterkante für den Beleg; ein Rechteck mit Doppelbalken für die Begleichung mit dem Lohnlauf, ein andernorts im Detail behandelter Teilprozess. Nichts überschreitet eine Organisationsgrenze, alles spielt sich in einem einzigen Unternehmen ab, und BPMN würde diesem Beispiel nichts hinzufügen.

Visualisierungen

Die Geometrie ist der Inhalt. Die Form eines Kastens trägt seine Natur, sodass ein Rechteck anstelle eines Parallelogramms etwas anderes aussagen würde und eine Raute mit drei Ausgängen eine andere Notation. Die vier Formenfamilien heben sich daher für das Auge deutlich voneinander ab, und die Pfeile tragen eine ausgefüllte Spitze, die die Leserichtung angibt. Die Zeichnung formatiert sich auf einem Telefon neu, statt überzulaufen, und ihre Beschriftungen sind Text, auswählbar und von einem Bildschirmleser lesbar.

Aufwand

Werkzeuge

Das Whiteboard genügt, und diese Wirtschaftlichkeit ist eine Eigenschaft der Technik: eine Handvoll Formen findet auf einem Flipchart Platz und wird vor den Menschen gezeichnet, die die Arbeit tun, was der eigentliche Grund dafür ist, dass ein nicht technisches Publikum ein Flussdiagramm ohne Schulung liest. Allgemeine Zeichenwerkzeuge, Visio, diagrams.net oder Lucidchart, führen Flussdiagramm-Vorlagen und richten Formen, Konnektoren und Swimlanes aus; ihr Beitrag endet bei der Zeichnung.

Sobald ein Modell einen Workshop überdauert, verdient eine Fähigkeit, vom Werkzeug verlangt zu werden, da sich mehrere Konsistenzprüfungen maschinell überprüfen lassen: eine Raute melden, der ein Zweig fehlt, einen Schritt, den kein Pfad erreicht, einen Terminator ohne Ausgang. Verlangt der Prozess dagegen Nachrichten zwischen Organisationen, eine Ausführung in einer Engine oder echte Nebenläufigkeit verlangt, geht es um eine andere Notation.

Quellen

• IIBA, A Guide to the Business Analysis Body of Knowledge (BABOK Guide) v3, §10.35 Process Modelling: die Definition, die Liste der Elemente eines Prozessmodells (Aktivität, Ereignis, gerichteter Fluss, Entscheidungspunkt, Verbindung, Rolle) und die anerkannten Grenzen der Technik.
• ABPMP, Guide to the Business Process Management Common Body of Knowledge (BPM CBOK), §3.3.3 Flow Charting: die ANSI-Abstammung, das flache Modell und seine Konnektoren sowie die Verwendung der Notation bei einem nicht technischen Publikum.
• ABPMP, Guide to the Business Process Management Common Body of Knowledge (BPM CBOK), §3.3.2 Swim Lanes: Swimlanes sind eine notationale Ergänzung und keine eigenständige Notation.
• ISO, ISO 5807:1985, Information processing, Documentation symbols and conventions for data, program and system flowcharts: der Symbolsatz selbst, derjenige, der aus dem Parallelogramm eine Eingabe und aus dem Kasten mit gewellter Kante ein Dokument macht; sein Vorläufer ist die Norm ANSI X3.5.
• PMI, A Guide to the Project Management Body of Knowledge (PMBOK Guide), 8. Aufl., Kap.5 Tools and Techniques, «Flowchart»: die Einordnung des Flussdiagramms als Prozesslandkarte (process map).