Скачать презентацию BIZNESA PROCESU MODELĒŠANA IZMANTOJOT METAMODELĒŠANAS PAŅĒMIENUS Valdis Vītoliņš Скачать презентацию BIZNESA PROCESU MODELĒŠANA IZMANTOJOT METAMODELĒŠANAS PAŅĒMIENUS Valdis Vītoliņš

602e8165a5ed23f271aa302a411d6564.ppt

  • Количество слайдов: 57

BIZNESA PROCESU MODELĒŠANA IZMANTOJOT METAMODELĒŠANAS PAŅĒMIENUS Valdis Vītoliņš Promocijas eksāmens BIZNESA PROCESU MODELĒŠANA IZMANTOJOT METAMODELĒŠANAS PAŅĒMIENUS Valdis Vītoliņš Promocijas eksāmens

2 Saturs • Modeļi, metamodeļi un metamodelēšana • Unified Modeling Language (UML) 2. 0 2 Saturs • Modeļi, metamodeļi un metamodelēšana • Unified Modeling Language (UML) 2. 0 standarti – (pasaule, kurā dzīvojam) • Pētījumu apraksts: – Vienots biznesa procesa metamodelis – Biznesa procesu mērīšana – UML 2. 0 aktivitāšu diagrammas precīzā semantika – Biznesa procesu transformācijas • Turpmākie pētījumi

3 Kas ir metamodelēšana • Metamodelēšana ir modelēšanas valodas un tās likumu izstrāde. • 3 Kas ir metamodelēšana • Metamodelēšana ir modelēšanas valodas un tās likumu izstrāde. • Metamodelēšana ir vispārīgu likumu piemērošana (“instancēšana”) konkrētiem modeļiem vairākos piegājienos, tā veidojot vairākus metaslāņus. • Metamodelēšana ir modeļu izstrāde, pielietošana un manipulācijas ar tiem, tajā skaitā arī modeļu transformācijas • Metamodelis ir precīza modeļa un tā semantikas (jēgas) apraksts, kas nepieciešams modeļa izveidei. • www. wikipedia. org, • Mili, H. , Pachet, F. , Benyahia, I. , and Eddy, F. (1995). Metamodeling in OO. OOPSLA '95 Workshop summary.

4 Kas ir biznesa procesu modelēšana • Biznesa procesu modelēšana (Business Process Modeling - 4 Kas ir biznesa procesu modelēšana • Biznesa procesu modelēšana (Business Process Modeling - BPM) ir ir uzņēmuma darbības aprakstīšana ieskaitot pašreizējo un vēlamo stāvokli, un iespējams arī izmaiņu (pārejas) procesu no esošā stāvokļa uz vēlamo stāvokli. • BPM tiek veikta, izmantojot dažādas BPM valodas, rīkus un metodikas. • Mēs galvenokārt izmantojam – UML valodu (Unified Modeling Language), – MDA (Model Driven Architecture) konkrētāk - MDD (Model Driven Development) metodiku. – http: //www. wikipedia. org/ – http: //www. omg. org

5 Metaslāņu hierarhijas piemērs pēc UML 2. 0 jeb “kā mēs redzam pasauli” Unified 5 Metaslāņu hierarhijas piemērs pēc UML 2. 0 jeb “kā mēs redzam pasauli” Unified Modeling Language (UML) Specification: Infrastructure version 2. 0 http: //www. omg. org/cgi-bin/doc? ptc/2004 -10 -14

6 Metamodeļu slāņi (layers) M 0 – izpildes laika (runtime) instances (mēs parasti neaplūkojam, 6 Metamodeļu slāņi (layers) M 0 – izpildes laika (runtime) instances (mēs parasti neaplūkojam, jo attiecas uz implementāciju) M 1 – modeļi, kuros var tikt iekļautas konkrētas instances specifikācija (instance specification) kā : Video title = "2001: A Space Odyssey" M 2 – metamodeļi, valodas (UML, BPMN, ORM, DSL, u. c. ) M 3 – metamodeļi, “valodu modeļi” – variācijas par diskrēto modelēšanas valodu uzbūvi sastāv no “metaklasēm” un “metaasociācijām” Tony Clark, Andy Evans, Paul Sammut, James Willans, Applied Metamodelling A Foundation for Language Driven Development Version 0. 1, http: //albini. xactium. com/content/

7 Ontoloģiskā metamodelēšana (Ontological metamodeling) jeb “nepareizā” metaslāņu hierarhija Colin Atkinson, Thomas Kühne, “The 7 Ontoloģiskā metamodelēšana (Ontological metamodeling) jeb “nepareizā” metaslāņu hierarhija Colin Atkinson, Thomas Kühne, “The Role of Metamodeling in MDA”, “Calling a Spade in the MDA Infrastructure”, “The Essence of Multilevel Metamodeling”, u. c. http: //www. db. informatik. uni-bremen. de/umlbib/authors/Atkinson. Colin. html “Nepareizais” skats – Mūsu (UML) skats pūdeli uzskata par suņa instanci Pūdelis ir suņa specializācija – Pilnai ģenealoģijai sanāk patvaļīgi dauz metaslāņu Visa ģenealoģija ir M 1 Ir tikai 4 metaslāņi M 0

8 Unified Modeling Language (UML) 2. 0 • Standarti: – Unified Modeling Language: Superstructure 8 Unified Modeling Language (UML) 2. 0 • Standarti: – Unified Modeling Language: Superstructure version 2. 0, http: //www. omg. org/cgi-bin/doc? formal/05 -07 -04 – Unified Modeling Language: Infrastructure, version 2. 0 http: //www. omg. org/cgi-bin/doc? ptc/2004 -10 -14 – MOF 2. 0 Versioning Final Adopted Specification, http: //www. omg. org/cgi-bin/doc? ptc/2005 -08 -01 – OCL 2. 0 Specification, Version 2. 0, http: //www. omg. org/cgi-bin/doc? ptc/2005 -06 -06

9 Vienots biznesa procesa metamodelis • • Pētījumi tika veikti 2002 -2003 gadā. Šī 9 Vienots biznesa procesa metamodelis • • Pētījumi tika veikti 2002 -2003 gadā. Šī pētījuma rezultāti tika apvienotu un publicēti: Vitolins Valdis, Audris Kalnins. Modeling Business. Modeling and Simulation of Business Systems, Kaunas University of Technology Press, Vilnius, May 13 -14, 2003, pp. 215. -220.

10 Biznesa modeļu izpēte • Pirmie biznesa jēdzienu definēšanas pētījumi ir veikti: – – 10 Biznesa modeļu izpēte • Pirmie biznesa jēdzienu definēšanas pētījumi ir veikti: – – • • The Zachman Institute for Framework Advancement (ZIFA), http: //www. zifa. com System Architect, Tutorial, 2001, Popkin Software, http: //www. popkin. com/products/product_overview. htm Bet tie neatbilst objektorientētai pieejai Precīzākus (objektorientētus un UML atbilstošus) modeļus ir veidojuši: – – – A. Osterwalder, S. Ben Lagha, Y. Pigneur, An Ontology for Developing e-Business Models, INFORGE, Encole des HEC, http: //inforge. unil. ch/aosterwa Andreas Dietzsch. Adapting the UML to Business Modelling's Needs - Experiences in Situational Metod Engineering, UML 2002. LNCS 2460, pp 73 -83 Sandy Tyndale-Biscoe. Business Modelling for Component Systems with UML. Proceedings of the Sixth EDOC Conference (’ 02)

11 A. Osterwalder biznesa modelis • • An e-Business Model Ontology for the Creation 11 A. Osterwalder biznesa modelis • • An e-Business Model Ontology for the Creation of New Management Software Tools and IS Requirement Engeneering, Ecole des Hec, Université de Lausanne, http: //inforge. unil. ch/aosterwa Metamodelis pamatā aprakstīts angļu valodā – Pamatā apskata augsta pārvaldības līmeņa jēdzienus (ne ikdienas workflow operācijas)

12 Andreas Dietzsch, Sandy Tyndale-Biscoe biznesa modeļi Labi attēlo Deminga “Value Added Chain” procesu 12 Andreas Dietzsch, Sandy Tyndale-Biscoe biznesa modeļi Labi attēlo Deminga “Value Added Chain” procesu Andreas Dietzsch. Adapting the UML to Business Modelling's Needs - Experiences in Situational Metod Engineering, UML 2002. LNCS 2460, pp 73 -83 Labi attēlo resursu pārvaldību un procesu veicējus Sandy Tyndale-Biscoe. Business Modelling for Component Systems with UML. Proceedings of the Sixth EDOC Conference (’ 02)

13 Mūsu apvienotais uzņēmuma (biznesa) metamodelis Apvienotajā metamodelī ir daudzi jēdzieni, kas šķiet svarīgi 13 Mūsu apvienotais uzņēmuma (biznesa) metamodelis Apvienotajā metamodelī ir daudzi jēdzieni, kas šķiet svarīgi biznesa analītiķiem, bet kuru nav UMLā. Acīmredzot tāpēc, ka UML vēsturiski ir veidojies kā programmatūras izstrādes, nevis biznesa analīzes standarts. Zīmīgi vārdi ir “Notataion Independent” – tas atspoguļo mūsu tā laika domas par kopīgo metamodeli dažādām valodām

14 Mūsu biznesa procesa metamodelis Metamodelis sasaucas ar UML 2. 0 aktivitāšu diagrammu, bet 14 Mūsu biznesa procesa metamodelis Metamodelis sasaucas ar UML 2. 0 aktivitāšu diagrammu, bet tas ir papildināts ar jaunām klasēm un asociācijām (“stipri modificēts”). Piem. Performer klase un Actor asociācija ir janievedums, kas ir nācis no mūsu biznesa procesa profila (pakotnes). Šādi papildinājumi gan ir saskaņā ar MOF un UML, bet datu apmaiņu starp dažādiem rīkiem veikt nevar, jo papildinājumus tie var nesaprast.

15 GRADE BM un UML 2. 0 Aktivitāšu diagrammu piemēri Abās valodās aprakstīts tas 15 GRADE BM un UML 2. 0 Aktivitāšu diagrammu piemēri Abās valodās aprakstīts tas pats biznesa process

16 Biznesa modeļu “transformācija” kopējā metamodeļa pieejā • Dažādas valodas uzskatījām kā “valodas neatkarīgu” 16 Biznesa modeļu “transformācija” kopējā metamodeļa pieejā • Dažādas valodas uzskatījām kā “valodas neatkarīgu” jēdzienu attēlojumus

17 Modeļu “transformācija” pirms MOLA Exigen Business Modeler pieeja – izmantojot kopīgo metamodeli Pareizāk 17 Modeļu “transformācija” pirms MOLA Exigen Business Modeler pieeja – izmantojot kopīgo metamodeli Pareizāk būtu teikt, ka šeit veikta modeļu salāgošana (mapping), jo transformācija tīrā veidā netiek veikta. Šobrīd, izmantojot MOLA, modeļi tiktu pārveidoti no viena uz otru, izlaižot Notation Independent Domain.

18 Citas saites A. Osterwalder, S. Ben Lagha, Y. Pigneur, An Ontology for Developing 18 Citas saites A. Osterwalder, S. Ben Lagha, Y. Pigneur, An Ontology for Developing e-Business Models, INFORGE, Encole des HEC, http: //inforge. unil. ch/aosterwa Kalnins, A. , Barzdins, J. , Celms, E. , Lace, L. , Opmanis, M. , Podnieks, K. , Zarins, A. : The First Step Towards Generic Modelling Tool. Proceedings of Baltic DB&IS 2002, Vol. 2, Tallinn (2002) 167 -180 ESPRIT project ADDE. http: //www. fast. de/ADDE International Standard, ISO/DIS 9001 Quality management systems — Requirements, International Organization For Standardization, http: //www. iso. com Business Process Modeling Notation. Working Draft (0. 9) November 13, 2002, Business Process Management Initiative (BPMI), http: //www. bpmi. org International Standard, ISO/TS 16949 Quality systems - Automotive suppliers, International Organization For Standardization, http: //www. iso. com

19 Biznesa procesu mērīšana Pētījumi tika veikti 2003 -2004 gadā. Šī pētījuma rezultāti tika 19 Biznesa procesu mērīšana Pētījumi tika veikti 2003 -2004 gadā. Šī pētījuma rezultāti tika apvienotu un publicēti: – Vitolins Valdis, Business Process Measures. Computer Science and Information Technologies, Databases and Information Systems Doctoral Consortium, Scientific Papers University of Latvia Vol. 673, University of Latvia, 2004, pp. 186. -197

20 Kas ir biznesa procesu mērīšana • Biznesa procesa mēri ir jēdzieni, kas attēlo 20 Kas ir biznesa procesu mērīšana • Biznesa procesa mēri ir jēdzieni, kas attēlo dažādus biznesa procesu aspektus (īpašības): – – • Saskaņā ar Gartner, biznesa procesu precīza mērīšana ir noteikta kā kritiska Biznesa procesu pārvaldības (BPM) joma. – • Gartner, Inc, Executive Report Library, “Winning Asset Management Series. Introduction and Report Overview” http: //www. gartnerconnects. com/executivereports/executive_reports_asset_management. pdf Procesu mērīšanas metodika ir aprakstīta: – – – • • Laiks • Nauda • Resursi • Kvalitāte ar precīzu definīciju un jēgu Ar precīzu skaitli un mērvienību. ISO 9000: 2000, Quality management systems - Fundamentals and vocabulary , ISO 9001: 2000, Quality management systems – Requirements, http: //www. iso. org Mark C. Paulk, et. al. , The Capability Maturity Model : Guidelines for Improving the Software Process, Addison Wesley Professional, 1995 Douglas T. Hicks, Activity-Based Costing : Making It Work for Small and Mid-Sized Companies, 2 nd Edition edition, John Wiley & Sons, 2002 Robert S. Kaplan, David P. Norton, The Strategy-Focused Organization: How Balanced Scorecard Companies Thrive in the New Business Environment, Harvard Business School Press, 2000 Farok J. Contractor, Valuation of Intangible Assets in Global Operations, Quorum Books, 2001 Bet nevienā no šīm metodikām nav balstīta uz metamodelēšanu, tāpēc var teikt, ka nav pietiekami precīza un formāla

21 Balanced Scorecard metodika – Dažādas mēru perspektīvas • (Customer, Financial, Internal, Learning & 21 Balanced Scorecard metodika – Dažādas mēru perspektīvas • (Customer, Financial, Internal, Learning & Growth) – Katras perspektīvas mēri izsakāmi ar precīziem skaitļiem

Intangible Asset Monitoring 22 – – Bāzēta uz Balanced Scorecard metodiku Piedāvā dažādus skaitliski Intangible Asset Monitoring 22 – – Bāzēta uz Balanced Scorecard metodiku Piedāvā dažādus skaitliski izmērāmus mērus “netaustāmiem rādītājiem”, un daļēji arī to saistību, piem. : • • • – Indicators of Growth Indicators of Renewal/Innovation Indicators of Efficiency/Utilisation Indicators of Risk/Stability Indicators of Renewal/Innovation Iesaka pielietot skaitliskus mērus arī dažādām gaisīgām lietām, kā piem. “customer satisfaction” kā atgriezušos klientu skaitu, vai procentu no visiem apkalpotiem klientiem, u. tml.

23 Nopietnākie rīki ar procesu mērīšanu • GRADE, IDS Scheer ARIS, Popkin Software System 23 Nopietnākie rīki ar procesu mērīšanu • GRADE, IDS Scheer ARIS, Popkin Software System Architect – Ļauj mērīt procesu simulāciju (laiks, izmantotās instances, rindas, u. tml) – Mērus uzdot atsevišķā simulatorā • Sekojošie rīki praktiski atbalsta tikai Internal Business un Financial perspektīvu mērus, kurus var piemērot procesu pārvaldībai • • Mēru agregācija notiek veidojot pārskatus, pašam jāzin, ko un kā saskaitīt QPR Score. Card – Elementārajām aktivitātēm predefinēti vienādi mēri, kā: • Izpildes laiki (sākums, beigas, kopējais ilgums, aktīvais ilgums) • Izmaksas, objektu dekompozīcija var sadalīt % izmaksas • Skaitītāji (% defektiem, kopējais skaits u. tml. ) – Līdz ar to, ne visiem elementa mēriem ir būtiska jēga (reālā varbūt ir) Case. Wise Corporate Modeler – Balanced Scorecard metodika •

24 Biznesa procesa piemērs (aktivitāšu diagrammas M 1 slānis) UML 2. 0 aktivitāšu diagramma 24 Biznesa procesa piemērs (aktivitāšu diagrammas M 1 slānis) UML 2. 0 aktivitāšu diagramma ir papildināta ar procesu mēriem, kas attēloti formatēti komentāri diagrammas elementiem Turpmākajos zīmējumos ir apskatīts tikai Make Order apakšprocess

25 Biznesa procesa modelis “no iekšpuses” (klašu diagramma) Šajā attēloti visi Make Order procesa 25 Biznesa procesa modelis “no iekšpuses” (klašu diagramma) Šajā attēloti visi Make Order procesa elementi (iekļaujot aktivitāšu diagrammā neredzamos), kā konkrētas metamodeļa instances. Attēlojumam ir nestandarta pieeja: • metamodeļa klase ir attēlota kā stereotips, t. i. <> Make Order , jālasa kā Make Order: Business Process • metamodeļa dekompozīcija attēlota kā modeļa dekompozīcija ar konkrētām klasēm, un konkrētām asociācijām (UML standartā ieteiktā klases nodalījuma (compartment) izmantošana iespējama tikai vienai metamodeļa->modeļa pārejai)

26 Mēru definīcijas metamodelis (M 2 slānis) Arī šis metamodelis ir veidots ar “spēcīgo 26 Mēru definīcijas metamodelis (M 2 slānis) Arī šis metamodelis ir veidots ar “spēcīgo pielāgošanu”, ieviešot jaunu “Biznesa procesu mērīšanas” profilu. Mēru definīcijas metamodelis ir izmantojams kā šablons biznesu procesa mēriem (uz metamodeli balstītā) rīkā. T. i. rīkā jau ir definēti gatavi procesa biznesa mēri un to vērtību aprēķināšanas veids (“formula”).

27 Mēru veidi un to saistība ar biznesa procesu definīcijas elementiem (M 2 slānis) 27 Mēru veidi un to saistība ar biznesa procesu definīcijas elementiem (M 2 slānis) <> mēriem var uzdot gatavus veidus, kā tiek agregēti sastāvdaļu mēru rezultāti (jāsummē, jāvidējo, jāskaita kā procenti u. tml. ) Šis modelis vairāk lasāms kā “konceptuāla diagramma”, kas atspoguļo mūsu domas par noderīgiem biznesa procesu mēriem, nekā precīzs metamodelis. Lai metamodelis būtu precīzs, tajā būtu jāatspoguļo metaklašu instanču un metaasociāciju instanču konkrētās vērtības, bet kā jau tika norādīts, UMLā nav noderīgu veidu, kā to īsti attēlot.

28 Biznesa procesu mēru metamodelis (M 3 slānis) • • Šajā darbā mēs ne 28 Biznesa procesu mēru metamodelis (M 3 slānis) • • Šajā darbā mēs ne tikai izveidojām savu metamodeli (biznesa procesu mērīšanas profilu), bet patiesībā izveidojām arī savu metamodeli jeb MOFu. Kā labumu var minēt to, ka šādi specializējot UML MOFu, mēs varam vienkāršot metamodeli, jo daudzas vajadzīgas īpašības (piem. , saprātīgi ierobežojumi) mums jau ir “iešūtas” MOFā + Tas gan ir saskaņā ar MOF standartu, kas pieļauj dažādus MOFus – Tomēr, tas lauž tradīcijas, jo apgrūtina datu apmaiņu (ko gan varētu labot ar transformācijām) Jāteic, ka šobrīd mēs cenšamies dzīvot precīzā saskaņā ar UML MOFu un UMLu, lai varam mierīgu sirdsapziņu apgalvot, ka mēs dzīvojam saskaņā ar tiem.

29 Citas saites • • ARIS 6 – Collaborative Suite, System White Paper, IDS 29 Citas saites • • ARIS 6 – Collaborative Suite, System White Paper, IDS Scheer, 2003, http: //www. ids-scheer. com/sixcms/media. php/1186/ARIS+6 -2+SWP+en+2003 -07. pdf System Architect, Tutorial, 2001, Popkin Software, http: //www. popkin. com/products/product_overview. htm QPR Process Guide White Paper, QPR Score. Card White Paper, 2002, QPR Software Plc, http: //www. qpr. com/protected/whitepapers/QPRProcess. Guide. White. Pap er. pdf, http: //www. qpr. com/protected/whitepapers/QPR_Score. Card_White. Paper. pdf Casewise Corporate Modeler Product Info, Casewise, http: //www. casewise. com/products/corporate-modeler. php Unified Modeling Language: Superstructure, version 2. 0, Object Management Group (OMG), 2003, http: //www. omg. org/docs/ad/03 -04 -01. pdf Meta Object Facility (MOF) 2. 0 Core Proposal, Object Management Group (OMG), 2003, http: //www. omg. org/docs/ad/03 -04 -07. pdf Response to the UML 2. 0 OCL Rf. P Revised Submission, Version 1. 6, Object Management Group (OMG), 2003, http: //www. omg. org/docs/ad/03 -01 -07. pdf

UML 2. 0 aktivitāšu diagrammas precīzā semantika Pētījumi tika veikti 2004 -2005 gadā. Šī UML 2. 0 aktivitāšu diagrammas precīzā semantika Pētījumi tika veikti 2004 -2005 gadā. Šī pētījuma rezultāti tika apvienotu un publicēti: Valdis Vitolins, Audris Kalnins, Semantics of UML 2. 0 Activity Diagram for Business Modeling by Means of Virtual Machine, Proceedings Ninth IEEE International EDOC Enterprise Computing Conference, IEEE, 2005, pp. 181. -192.

31 AD precīzās semantikas pētījumi • • • UML standartā AD precīzā semantika ir 31 AD precīzās semantikas pētījumi • • • UML standartā AD precīzā semantika ir aprakstīta angļu valodā Precīzai AD izpilde ir nepieciešama formāla semantika precīzākā valodā Ar precīzās semantikas pētījumiem ir nodarbojušies – Stephen A. White, Process Modeling Notations and Workflow Patterns, March, 2004, http: //www. omg. org/bp-corner/pmn. htm – Conrad Bock, “UML 2 Activity and Action Models Part 4: Object Nodes”, in Journal of Object Technology, vol. 3, no. 1, pp. 27 -41. http: //www. jot. fm/issues/issue_2004_01/column 3 – Conrad Bock, “UML 2 Activity and Action Models Part 2: Actions”, in Journal of Object Technology, vol. 2, no. 5, pp. 41 -56. http: //www. jot. fm/issues/issue_2003_09/column 4 – Rik Eshuis, Roel Wieringa, Comparing Petri Net and Activity Diagram Variants for Workfow Modelling – A Quest for Reactive Petri Nets, 2003, http: //is. tm. tue. nl/staff/heshuis/pnt. pdf – Harald Störrle, Jan Hendrik Hausmann, Towards a Formal Semantics of UML 2. 0 Activities, 2004, http: //www. pst. informatik. uni-muenchen. de/~stoerrle/V/AD -11 -Limits. pdf – Harald Störrle, Semantics and Verification of Data Flow in UML 2. 0 Activities, 2004, http: //www. pst. informatik. uni-muenchen. de/~stoerrle/V/AD 2 b. Data. Flow. pdf

32 UML 2. 0 aktivitāšu diagrammas piemērs 32 UML 2. 0 aktivitāšu diagrammas piemērs

33 Kondrāda Boka (Conrad Bock) skaidrojumi Jot • Skaidrojumi ar detalizētākām bildēm un detalizētāku 33 Kondrāda Boka (Conrad Bock) skaidrojumi Jot • Skaidrojumi ar detalizētākām bildēm un detalizētāku tekstu kā standartā, bet dinamika tik un tā aprakstīta angļu valodā

34 Stefena vaota (Stephen A. White) Workflow Patterns • Apskatījis izplatītākos (un ne tik 34 Stefena vaota (Stephen A. White) Workflow Patterns • Apskatījis izplatītākos (un ne tik izplatītus) workflow paternus, ko skaidro ar BPMNu un UML AD. – – Zarošanās (paralelitāte) Izvēles Cilpas Pārtraukumi

35 Rik Eshuis, Roel Wieringa • • Semantics and Verification of UML Activity Diagrams 35 Rik Eshuis, Roel Wieringa • • Semantics and Verification of UML Activity Diagrams for Work flow Modelling, Comparing Petri Net and Activity Diagram Variants for Work ow Modelling – A Quest for Reactive Petri Nets Skaidro translējot AD uz Petri tīkliem, apskata tikai notikumus, bet nav datu plūsmas AD apakškopa ir salīdzināma ar Stāvokļu diagrammu (State Chart)

36 UML Activity mapping to the Petri Nets, Harald Störrle Semantics of UML 2. 36 UML Activity mapping to the Petri Nets, Harald Störrle Semantics of UML 2. 0 Activities, Semantics and Verification of Data Flow in UML 2. 0 Activities Semantics of Exceptions in UML 2. 0 Activities Apskata gan notikumus, gan datu plūsmas, gan apakšizsaukumus translējot tos uz Petri tīkliem. Vispilnīgākais no skaidrojumiem, izmantojot Petri Nets

37 Mūsu izveidotā AD VM ir savādāka no UML standarta • Implementē tikai apakškopu 37 Mūsu izveidotā AD VM ir savādāka no UML standarta • Implementē tikai apakškopu (kas nepieciešama biznesa procesu parakstīšanai): – Elementi no Fundamental, Basic, Intermediate, daži no Complete Activities: – • Activities, Actions, Control and Object Flows, Activity Parameter Nodes, Pins, Control Nodes, Activity Partitions and Groups Ierobežojumi diagrammām: a) outgoing edge from a Control. Node is not an incoming edge for the same Control. Node b) there should be no paths between Call. Behavior. Actions, Initial. Nodes, Final. Nodes or Activity. Parameter. Nodes containing both Fork. Nodes and Join. Nodes Forbidden Constructs:

38 Activity Diagram standarta semantika • Control Nodes with Guards are working as 38 Activity Diagram standarta semantika • Control Nodes with Guards are working as "traffic switches” for “visibility” of “offered tokens” • Only active elements are Action Engines – They try to fill up their input pins with sets of tokens using "transitive closure visibility“ of “offered tokens” • Activity Diagram Standard Semantics: – “visibility rules” are harder to implement than simple actions – Processing of “offered tokens” “all at once” doesn’t work correctly for Single Execution mode (important for simulation) concurrent control tokens may be lost

39 Mūsu virtuālās mašīnas semantika • Edges and Control nodes between stable nodes are 39 Mūsu virtuālās mašīnas semantika • Edges and Control nodes between stable nodes are concatenated into Paths: – Pass. Rule is created from Guards of Path’s edges which are "anded" together – each Pass. Rule can be evaluated independently • Main active elements are Push and Pull token Engines: – provide token movement between stable nodes (actions, initial, final) – Push engines are used for outgoing branches – Pull engines are used for incoming branches • Our semantics: – Simple and more suitable for execution – Works also in Single Execution mode

40 AD metamodeļa apakškopa un atbilstošās ADVM klases 40 AD metamodeļa apakškopa un atbilstošās ADVM klases

41 Ceļi (Paths) un marķieru dzinēji (Token Engines) • Paths are created as a 41 Ceļi (Paths) un marķieru dzinēji (Token Engines) • Paths are created as a "transitive closure" of Edges and Intermediate. Nodes between Queues of Stable. Nodes. – constraints and conditions, coming from Guards and Control Nodes are "concatenated" into the Pass. Rule • Token. Engines for queues are added the following way: – if for an Output. Queue there exists at least one Outgoing. Path without Join, then a Push. Engine for this Output. Queue is created – if for an Input. Queue there exists at least one Incoming. Path with Join, then a Pull. Engine for this Input. Queue is created

42 Mūsu AD virtuālās mašīnas metamodelis (bez Activity. Factory klases) 42 Mūsu AD virtuālās mašīnas metamodelis (bez Activity. Factory klases)

43 Mūsu ADVM ekvivalence un izmantošana • Equivalence: – Essential event trace – starts 43 Mūsu ADVM ekvivalence un izmantošana • Equivalence: – Essential event trace – starts of action executions and the token sets consumed and produced by these actions are the same for both virtual machines on any activity diagram. In our subset of UML Activity Diagrams • there is no real race for tokens by actions in the selected subset (no implicit fork, no forks in a path leading to a pull engine, mutually exclusive guards for decisions) • any token will be delivered to its destination in our VM not later than in the original VM • assertion that all input pins must have at least one token (or an appropriate group of tokens, if this is a “join pin”) for the action to start, becomes true at exactly the same moment when the original VM would have finally collected all the offered tokens • Usage: – Works well for BPM and workflow systems, easily implementable – AD simulator – a tool important for workflow validation

44 Citas saites • • A. Kalnins, J. Barzdins, E. Celms. Efficiency Problems in 44 Citas saites • • A. Kalnins, J. Barzdins, E. Celms. Efficiency Problems in MOLA Implementation. 19 th International Conference, OOPSLA’ 2004, Vancouver, Canada, October 2004 http: //melnais. mii. lu. lv/audris/OOPSLA_MOLA. pdf QVT-Merge Group. MOF 2. 0 QVT RFP, Revised submission, version 1. 0. OMG Document, ad/2004 -04 -01, http: //www. omg. org/cgi-bin/doc? ad/2004 -04 -01

45 Biznesa procesu transformācijas Pētījumi uzsākti 2005. gadā un tiek turpināti. Pētījuma rezultāti ir 45 Biznesa procesu transformācijas Pētījumi uzsākti 2005. gadā un tiek turpināti. Pētījuma rezultāti ir apvienoti rakstā Use of UML and Model Transformations for Workflow Process Definitions, kas tiek gatavots iesniegšanai konferencē.

46 Kas ir biznesa procesu transformācijas Mūsdienu pasaulē pastāv daudz un dāžādas modelēšansa valodas, 46 Kas ir biznesa procesu transformācijas Mūsdienu pasaulē pastāv daudz un dāžādas modelēšansa valodas, kuras var izmantot biznesa procesu modelēšanai: UML 2. 0 Activity Diagram UML 2. 0 State Machine JPDL - j. BPM Process Definition Language. DSL -Domain Specific Language (biznesa procesu modelēšanas “profils” gan nav definēts) BPEL - Business Process Execution Language for Web Services XPDL (XML Process Definition Language), BPML (Business Process Modelling Language), YAWL (Yet Another Workflow Language) Ir arī daudz un dažādi dzinēji, kas izpilda procesu definīcijas (šobrīd vairums no tiem izpilda uz UML stāvokļu diagrammu bāzētas valodas). Mūsu uzskats ir ka izstrādājot sistēmas ar MDD pieeju nepārtraukti rodas vajadzība transformēt modeļus: a) b) abstraktāku procesa definīciju konkrētākā valodā (PIM->PSM transformācija), Procesa definīciju vienā valodā uz citu līdzīgu valodu (PIM->PIM transformācija) Ja transformācijas nav iespējams veikt automātiski, MDD ideja nav dzīvotspējīga, jo tad biznesa procesu ir izdevīgāk uzreiz implementēt kādā specifiskā veidā (programmēšanas valodā).

47 Derek Miers, Paul Harmon, The 2005 BPM Suites Report, Process Modeling & Simulation 47 Derek Miers, Paul Harmon, The 2005 BPM Suites Report, Process Modeling & Simulation Tools Report • • Analizē (definē) Workflow sistēmas Norāda uz svarīgajām funkcijām – – – Integrācija (prasme izsaukt citas sistēmas), Automatizācija (kontroles struktūras, izvēles, cilpas) Resursu pārvaldība (t. i. materiāli un arī cilvēki) Dažādi uzdevumu veidi (sistēmas iekšienē, citu sistēmu izsaukšana, manuālas operācijas) Atbalstu manuālu operāciju veikšanai uzsveram arī mēs

48 BPMN vs AD • Stephen A. White, Process Modeling Notations and Workflow Patterns 48 BPMN vs AD • Stephen A. White, Process Modeling Notations and Workflow Patterns – BPTrends March, 2004, http: //www. omg. org/bp-corner/pmn. htm – Apgalvo, ka BPMN un UML AD ar laiku saplūdīs vienā valodā, jo esot ļoti līdzīgas. Mēs tam nepiekrītam, jo metamodeļi ir ļoti dažādi – Dažādi skaidrots (biznesa un viena “sadarbības partnera”) procesa jēdziens, – AD ir vairāk “datu plūsmas vadīta”, bet BPMN vairāk “notikumu vadīta” • Howard Smith, BPM and MDA: Competitors, Alternatives or Complementary – Arī apgalvo līdzīgi, ka UML AD un BPMN ir līdzīgi • AD ir PIM pēc definīcijas, bet: – Domas dalās, vai PSM jābūt izpildāmām, daži uzskata, ka PIM ir tuvāks biznesa līmenim un tādas lietas kā iterators, vērtību pieškiršana PIMā nav vajadzīga – Bet, tad, lai PIMu varētu izpildīt, transformējot uz PSMu, būs jāliek klāt (parasti jāimplementē manuāli) kaut kas papildus • BPMN tiek uzskatīta par PIM, bet dažās jomās tā ir specifiskāka par AD. Tai ir labāk izstrādāta: – procesu sadarbība – procesu veicēju norāde operācijām – dažādu veidu procesu (iekšējie, izsaukumi uz ārējām sistēmām, manuāli) izdalīšana

49 Business Process Definition Metamodel • Standarts: – • Business Process Definition Metamodel Revised 49 Business Process Definition Metamodel • Standarts: – • Business Process Definition Metamodel Revised Submission to BEI RFP bei/2003 -01 -06, Object Management Group (OMG), http: //www. omg. org/docs/bei/04 -01 -02. pdf Sasaucas ar Stephen A. White, un ir dots vienkāršāko diagrammas elementu mapings no BPMN uz AD, – – – Nav mapojuši pašu galveno - Business Process/Pool/Lane uz AD un tās elementiem Notikumu mapošana ir vienkāršota, nav ņemti vērā start/intermedia/end notikumu mapošanas atšķirība uz AD elementiem, Nav ņemta vērā elementu asociāciju pretējo galu elementu mapošana

50 Jaunākās ziņas: BPMN un OMG • Endrjū Votsona (Andrew Watson) 9 -Nov-2005 prezentācija 50 Jaunākās ziņas: BPMN un OMG • Endrjū Votsona (Andrew Watson) 9 -Nov-2005 prezentācija "OMG ’s new modelling specifications“ – norāda, beidzot arī OMG ir ķērušies pie biznesa modelēšanas sakārtošanas. Viņš min jomas, kas augstā līmenī sasaucas ar mūsu pēdējo gadu pētījumiem: • Business motivation model (biznesa apkārtne) • Business Process Modelling Notation (dinamikas apraksts BPMN AD vietā) • Semantics of Business Vocabulary & Rules (“statiskās struktūras” apraksts) • Organisational structure metamodel (beidzot!) – Šobrīd balstās uz mūsu veco ideju, ka BPMN un AD var “pabāzt” zem vienota metamodeļa cepures. • Tālāk parādīsim, ka ar transformāciju to izdarīt ir efektīvāk, jo nav vajadzīgas nedabīgas “kopīgās konstrukcijas”

51 PIM -> PSM workflow transformācijas • • • Stephen A. White 51 PIM -> PSM workflow transformācijas • • • Stephen A. White "Using BPMN to Model a BPEL Process“ BPMN -> BPEL (Business Process Execution Language (for Web Services)) Jean Bezivin, u. c. , Applying MDA Approach to B 2 B Applications – AD -> BPEL Behzad Bordbar, Athanasios Staikopoulos, On behavioural model transformation in Web services, izveidojuši BPEL metamodeli, AD -> BPEL Keith Mantell, From UML to BPEL, Model Driven Architecture in a Web services world AD -> BPEL Tā kā mērķa valoda (BPEL) ir šaura, izmanto tika daļu no workflow definēšanas līdzekļiem (tikai automātiskas procedūras), iztrūkst: – resursu pārvaldība – manuālu operāciju atbalsts • Nav darbu, kas veiktu pilnvērtīgu (mūsu izpratnē) workflow transformāciju

52 Biznesa process, aktivitāšu diagrammā un BMPNā 52 Biznesa process, aktivitāšu diagrammā un BMPNā

53 AD biznesa procesa profils (M 2 slānis) Šis ir Aktivitāšu diagrammas metamodeļa daļa, 53 AD biznesa procesa profils (M 2 slānis) Šis ir Aktivitāšu diagrammas metamodeļa daļa, (MOLA transformācijas avots) Metamodelis ir papildināts, izmantojot “vājo” paplašināšanu, t. i. izmantojot tikai stereotipus. Ar stereotipiem metamodelis mainīts netiek - stereotipiem var tikai pievienot papildus elementārus atribūtus, vai mainīt esošo asociāciju jēgu, bet nevar ieviest jaunas klases vai asociācijas

54 BPMN metamodelis (M 2 slānis) Šis ir BPMN metamodeļa daļa, (MOLA transformācijas mērķis) 54 BPMN metamodelis (M 2 slānis) Šis ir BPMN metamodeļa daļa, (MOLA transformācijas mērķis) Metamodelis ir veidots pēc Business Process Modeling Notation (BPMN), Version 1. 0 - May 3, 2004, Business Proc-ess Management Initiative (BPMI, http: //www. bpmi. org/) vārdiskā apraksta

55 AD->BMN MOLA transformācijas fragments AD (diagrammas) transformācija uz BPMN Business Process un Pool 55 AD->BMN MOLA transformācijas fragments AD (diagrammas) transformācija uz BPMN Business Process un Pool AD Partition transformācija uz BPMN Pool un Process

56 Citas Saites • • • • Web Services Business Process Execution Language Version 56 Citas Saites • • • • Web Services Business Process Execution Language Version 2. 0, Working Draft 01, December 2004, OASIS Open, Inc. , http: //www. oasis-open. org/apps/org/workgroup/wsbpel/ Tom Baeyens, The State of Workflow, May 2004, http: //www. theserverside. com/articles/content/Workflow/article. html Derek Miers, Paul Harmon, The 2005 BPM Suites Report, Version 1. 0, March 15, 2005, http: //www. bptrends. com/reports_toc_01. cfm Curtis Hall, Paul Harmon, The 2005 Enterprise Architecture, Process Modeling & Simulation Tools Report, Version 1. 0, April 28, 2005, http: //www. bptrends. com/reports_toc_02. cfm Petia Wohed, et. al. , Pattern-based Analysis of UML Activity Diagrams, http: //is. tm. tue. nl/research/patterns/download/uml 2 patterns BETA TR. pdf Behzad Bordbar, Athanasios Staikopoulos, On behavioural model transformation in Web services, 5 th International Workshop on Conceptual Modeling Approaches for e-Business e. COMO'2004, November 8 -12, 2004, http: //www. cs. bham. ac. uk/~bxb/Papres/e. COMO-paper-011. pdf Jean Bezivin, et. al. , Applying MDA Approach to B 2 B Applications: A Road Map, Workshop on Model Driven Development (WMDD 2004) at ECOOP 2004, Springer-Verlag, LNCS, vol. 3344, June 2004, http: //www. sciences. univ -nantes. fr/lina/atl/www/papers/ECOOP 2004 bezivin. pdf Rational Software Architect, http: //www-306. ibm. com/software/awdtools/architect/swarchitect/ Tracy Gardner, UML Modelling of Automated Business Processes with a Mapping to BPEL 4 WS, Apr 21, 2004, http: //www-128. ibm. com/developerworks/rational/library/4593. html Stephen A. White, Using BPMN to Model a BPEL Process, BPTrends, March 2005, http: //www. bptrends. com/publicationfiles/03 -05 WP Mapping BPMN to BPEL- White. pdf QVT-Merge Group. MOF 2. 0 QVT RFP, Revised submission, version 1. 0. OMG Document, ad/2004 -04 -01, QVTMerge. http: //www. omg. org/docs/ad/05 -03 -02. pdf A. Kalnins, J. Barzdins, E. Celms. “Model Transformation Language MOLA”. Proceedings of MDAFA 2004 (Model. Driven Architecture: Foundations and Applications 2004), Linkoeping, Sweden, June 10 -11, 2004. pp. 14 -28. Pro. Guide, http: //www. proformacorp. com x. BML, http: //www. xbmlinnovations. com Celms E. , A. Kalnins, L. Lace. “Diagram definition facilities based on metamodel mappings”. OOPSLA’ 2003 (Workshop on Domain-Specific Modeling), Anaheim, California, USA, October 2003, pp. 23 -32.

57 Turpmākie pētījumi • • Modelēšanas valodu metamodeļu izstrāde MOLA transformāciju pielietojumiem – BPMN, 57 Turpmākie pētījumi • • Modelēšanas valodu metamodeļu izstrāde MOLA transformāciju pielietojumiem – BPMN, –. . Domēnspecifisku modelēšanas rīku izstrāde (uz EBM vai Jaunā rīka bāzes) –. . .