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Main Title: Trust-aware business processes with distributed ledger technologies
Translated Title: Distributed-Ledger-Technologien für vertrauensbasierte Geschäftsprozesse
Author(s): Müller, Marcel
Advisor(s): Küpper, Axel
Referee(s): Küpper, Axel
Weber, Ingo
Rosemann, Michael
Ruppel, Peter
Granting Institution: Technische Universität Berlin
Type: Doctoral Thesis
URI: https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/13728
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-12504
License: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Abstract: The progressing digital transformation and internationalization of business processes cause a shift towards a more collaborative nature of processes. In such collaborations, different organizations execute separate parts of the process autonomously. This fragmentation leads to uncertainty regarding the correct execution of activities, the proper workflow, and data flow. If organizations engage in business together, trust is required. Current research identified blockchain and distributed ledger technologies as promising tools to mitigate trust issues in business processes. Yet, the detailed relationship of distributed ledgers and trust is regarded ambivalently. This thesis proposes three design science artifacts for analyzing and creating trust-aware business processes using distributed ledger technologies. Firstly, TAPE is a method for trust-aware business process engineering. The TAPE method consists of three steps. The first step analyzes trust issues in business processes. Therefore, TAPE uses a business process model and a trust model for joint semantical analysis. TAPE's second step uses trust patterns to mitigate trust issues in a collaborative business process. The last step of the TAPE method implements the trust-aware process. The second artifact that this thesis proposes is Trust Studio. Trust Studio is a web application that aids process analysts and engineers in applying the TAPE method. The last artifact this thesis introduces is a set of distributed ledger trust patterns. These trust patterns are classified with a taxonomy that helps to identify their trust-enhancing capabilities. A set of different evaluation methods assesses the utility of the introduced design science artifacts. The evaluation shows that all three contributions reached the status of a minimal viable artifact. Thus, the outcomes of this thesis foster a deep understanding of trust in business processes and how distributed ledger technologies can be utilized as a tool to mitigate trust issues.
Die fortschreitende digitale Transformation und die Internationalisierung von Geschäftsprozessen führen zu einer Verlagerung hin zu einer stärkeren Kollaboration von Prozessen. Bei solchen Kollaborationen führen verschiedene Organisationen separate Teile des Prozesses autonom aus. Diese Fragmentierung führt zu Unsicherheiten hinsichtlich der korrekten Ausführung von Aktivitäten, des richtigen Workflows und des Datenflusses. Wenn Organisationen gemeinsam Geschäfte machen, ist Vertrauen erforderlich. Aktuelle Forschungen haben Blockchain und Distributed Ledger Technologien als vielversprechende Ansätze identifiziert, um Vertrauensprobleme in Geschäftsprozessen zu entschärfen. Die genaue Beziehung von verteilten Ledgern und Vertrauen wird jedoch ambivalent betrachtet. In dieser Arbeit werden drei Design-Science-Artefakte für die Analyse und Erstellung vertrauenswürdiger Geschäftsprozesse unter Verwendung von Distributed Ledgers vorgeschlagen. Erstens, TAPE ist eine Methode für vertrauenswürdiges Business Process Engineering. Die TAPE-Methode besteht aus drei Schritten. Im ersten Schritt werden Vertrauensprobleme (trust issues) in Geschäftsprozessen analysiert. Dazu verwendet TAPE ein Geschäftsprozessmodell und ein Vertrauensmodell zur gemeinsamen semantischen Analyse. Der zweite Schritt von TAPE verwendet Vertrauensmuster (trust patterns), um Vertrauensprobleme in einem kollaborativen Geschäftsprozess zu entschärfen. Der letzte Schritt der TAPE-Methode implementiert den vertrauensbewussten Prozess. Das zweite Artefakt, das diese Arbeit vorschlägt, ist Trust Studio. Trust Studio ist eine Webanwendung, die Prozessanalysten und Ingenieure bei der Anwendung der TAPE-Methode unterstützt. Das letzte Artefakt, das diese Arbeit vorstellt, ist eine Sammlung von Distributed Ledger Vertrauensmuster (DLT trust patterns). Diese Vertrauensmuster werden anhand einer Taxonomie klassifiziert, die hilft, ihre vertrauensfördernden Fähigkeiten zu identifizieren. Eine Reihe von verschiedenen Evaluationsmethoden bewertet den Nutzen der eingeführten Design-Science-Artefakte. Die Evaluierung zeigt, dass alle drei Beiträge den Status eines minimal brauchbaren Artefakts erreicht haben (minimal viable artifact). Somit fördern die Ergebnisse ein tiefes Verständnis von Vertrauen in Geschäftsprozessen und wie Distributed-Ledger-Technologien als Werkzeug zur Abschwächung von Vertrauensproblemen genutzt werden können.
Subject(s): business process management
blockchain
trust
distributed ledger technologies
information system
Geschäftsprozessmanagement
Blockchain
Vertrauen
verteilte Ledger-Technologien
Informationssysteme
Issue Date: 2021
Date Available: 9-Nov-2021
Exam Date: 13-Oct-2021
Language Code: en
DDC Class: 004 Datenverarbeitung; Informatik
TU Affiliation(s): Fak. 4 Elektrotechnik und Informatik » Inst. Telekommunikationssysteme » FG Service-centric Networking
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