Collaborative Systems-business Processes 10-11

7/29/2019 Collaborative Systems-business Processes 10-11

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Departamento de Lenguajes y Sistemas Informticos

Universidad de GranadaMster en Desarrollo de

Software

Introduccin al

Modelado de Procesos de Negocio

Profesores: Kawtar BenghaziJos Luis Garrido BullejosManuel Noguera Garca

Invitados: Lawrence Chung (UT Dallas, EEUU)Wil van der Aalst (TU Eindhoven, Holanda)



Software

Manuel Noguera Sistemas Colaborativos y Procesos de Negocio 10-11

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ndice

Introduccin Concepto de Proceso de Negocio Contexto Motivacin

Modelado de Procesos de Negocio Concepto Contexto Objetivos Componentes de un modelo de proceso de negocio Notaciones

Criterios para elegir una buena notacin Herramientas

Introduccin a BPMN Elementos de la notacin Ejemplos de uso

Bibliografa


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Software


Qu es un Proceso de Negocio(Business Process - BP)?

Un conjunto estructurado, medible de actividades diseadas para producir unproducto especificado, para un cliente o mercado especfico. Implica un fuerte nfasisen CMO se ejecuta el trabajo dentro de la organizacin, en contraste con elnfasis en el QU, caracterstico de la focalizacin en el producto, [Davenport 1993]

Un proceso de negocio contiene actividades conpropsito, es ejecutadocolaborativamentepor un grupo de trabajadores de distintas especialidades, confrecuencia cruza las fronteras de un rea funcional, e invariablemente es detonadopor agentes externos o clientes de dicho proceso, [Ould 1995]

A business process is a persistentunit of workstarted by a business eventsuch as

an invoice, request for proposal or a request for funds transfer. The process is drivenby business rules that triggertasks and subprocesses, with each state transitionbeing executed within a transaction and audited for business reasons when required.Tasks and sub-processes are assigned to resources, which are organizational unitsthat are capable and authorized to play specificroles in the processes, [Dayal 2001]

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Software


Ejemplo (de descripcin deproceso de negocio): Actualizar

Stock de Productos

Fuente: SOA agenda


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Software


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Motivacin Sistemas empresariales altamenteinformatizados: el sistema softwarees un elemento central

Inters creciente por parte de lasempresas Informe IDC (2008): 70% de empresas

SOA pasando de un modelo tecnolgicocentrado en la integracin a otro con focoen los procesos de negocio

Informe ADECCO: Ej. ProgramadorJAVA

Importantes intereses econmicos: Ej: Airbus, Boeing y 787 Dreamliner



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mbito de los Procesos deNegocio

Gestin de empresas y organizaciones(Enterprise Management) Enterprise Modelling

Enterprise Architectures Scheduling, planning

Business Process Management Business Process Modelling

Despliegue (deployment)* [tambin en Enterprise Architectures]

Subcontratacin (outsourcing)


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Modelado de Procesos de Negocio Business Process Modelling (BPM)

BPMtambin (Business Process Management) [Ko 2009][Ko2009b]

Representar los procesos de negocio de unaempresa u organizacin con objeto de que puedanser analizados y mejorados:

Validacin: Se realizan todas la tareas, ciclos

Simulacin: Ahorro de costes antes de la implementacin



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Antecedentes y ejemplos: Grupos de trabajo sobre workflow

WfMC Estndares y lenguajes de workflow

Redes de Petri

Activity diagrams YAWL (Yet Another Workflow Language, Aalst) Metodologas de modelado de procesos

Proclets [Aalst 2001] AMENITIES [Garrido 2003]

Patrones de workflow

Autores actuales: Wil van der Aalst (Marlon Dumas, Arthur ter Hofstede...) Fabio Casati

Modelado de Procesos de Negocio (II)


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Principales responsables: Analistas, Arquitectos/

diseadores, desarrolladoresdel sistema de informacin

Modelado de Procesos de Negocio (III)

Coop-TaskmortgageGranting

[Refusal]

valuationReport

[Finished]

appraiser:value

headOfRisk:

feasibilityStudy

payroll

unpaids

accounts

debtReport

debtReportStatus

bankManager+headOfRisk:

decideConcession

headOfRisk:

prepareDocuments

[Refusal]

[Hesitant]

[Passed]

[Passed]

draft

bankManager:

giveApproval

draft

[Signed]

titleDeed

[Unsigned]

teller:

openAccount

headOfRisk:

createDeed

notary+bankManager+client:

agreeAndSign

titleDeed[Signed]

Protocolconversational-communication Requirements{ face-to-face

shared-workspace}

Protocol negotiation-communicationRequirements{ face-to-face

shared-workspace}

headOfRisk:collectApplicantData

system architect

Coop-Task MortgageGranting

Role HeadOfRisk

Task ServeClient1

[ M or t ga g eAp pl i ed ] N e wC l ie n t

Coop-Task MortgageGranting

Role Valuer

1

[MortgageApplied]

diferent views

of the system model

design

decisions

structural

view

behavioral

views

Organization

Role

Subactivity

Law

Actor

Artefact

Task

WorkUnit

Event

InformationObject

Action

CollaborativeSystem

Group

Capability

connect

* *

*

InteractionProtocol

use

*

*

*

do

CooperativeTask

produce/use

*

*

Goal *

to achieve

AMENITIESconceptual framework

for collaborative systems

Organization Branch

[Teller?]

Role Teller2

Role BankManager1

Role HeadOfRisk1

[HeadO

fRisk?]

[BankManager?]

[Absent(BankManger)]

OrganizationValuationOffice

Role Director1

RoleValuer2

[Director?]

[Absent(Director)]

[Valuer?]

OrganizationNotaryOffice

Role Notary1

RoleAgent3

[Notary?]

[Agent?]



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Beneficios perseguidos/obtenidos

Para la organizacin: Efectividad se concreta lo que ha de llevarse a cabo

Eficiencia reutilizacin de procesos probados como mseficientes

Consistencia deteccin de tareas no realizables,prerrequisitos,...

Productividad reutilizacin de procesos ms productivos

Ahorro asignacin de costes (de tiempo, espacio yeconmicos) e identificacin de los procesos ms ventajosos

Calidad, mejora general de los procesos


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Software


Beneficios perseguidos/obtenidos (II) Para el analista:

Agilizacin del proceso de desarrollo y, por tanto, de la carga detrabajo

Identificacin de errores en fases tempranas

Mayor nivel de abstraccin

Independencia de plataformas tecnolgicas concretas El modelo de negocio y la tecnologa que lo soporta pueden

evolucionar por separado Model-driven Architecture (MDA)

Trazabilidad del sistema, por identificacin de tareas y suasignacin a procedimientos manuales o automatizados



Software


Elementos de un Modelo deProceso de Negocio

Tpicamente: Objetivo(s) o motivo del proceso Entradas

Salidas

Recursos utilizados

Secuencia de Actividades Eventos que dirigen el proceso Roles/participantes involucrados


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Notaciones de modelado Algunos lenguajes y estndares:

Redes de Petri Carl Adam Petri

Diagramas de Actividades de UML OMG

SPEM (Software Process Engineering Meta-Model)OMG

BPMN (Business Process Modeling Notation) OMG

XPDL (XML Process Definition Language) WfMC

IDEF (Integration DEFinition) U.S. Air Force

EPC (Event-driven Process Chain) ARIS Architecture ofIntegrated Information Systems, Scheer



Software


Notaciones de modelado. Tipos

Dependiendo de las metodologas y estrategiasempleadas: Orientados a proceso: Se centran en las diferentes tareas a

completar para llevar a cabo un proceso completo

Orientados a recurso: Se centran en la utilizacin y distribucinde los recursos que son necesarios para llevar a cabo larealizacin del proceso

Orientados a datos: Se centran en la definicin de los datos yen las transformaciones que sufren estos a los largo del proceso


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Software


Criterios Expresividad

La capacidad de modelar la complejidad de los procesos de negocio.Regla de medida Patrones de workflow (van der Aalst)

La capacidad de representar roles y su asignacin a diferentes tareas

Capacidad para especificar las caractersticas de calidad de losprocesos de negocio

Capacidad para especificar repositorios de procesos que nospermitan la reutilizacin de procesos mediante la utilizacin deconceptos como la variabilidad y la extensibilidad

Capacidad para especificar atributos que nos permitan gestionarlosprocesos (monitorizar, controlar o planificar los mismos)



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Criterios (II)

Permitir una vista multi-nivel de los procesos para partiendo dedescripciones ms comprensibles de alto nivel o agregados, tener laposibilidad de alcanzar niveles con gran cantidad de detalles

Sercomprensible para aquellos que no son especialistas enmodelado. Esta caracterstica es especialmente til si con

posterioridad se pretende utilizar los modelos para la fase de anlisisde requisitos

Permitir la integracin y soporte para otro tipo de notaciones quenos facilitar una mejor interaccin entre las herramientas que densoporte a estas notaciones


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Software


Herramientas Soyatec eBPMN Bonita Open Solution Magic Draw EPF (Eclipse Process Framework) Composer Star UML

Procesos de desarrollo

de software



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BPMN

Business Process Modeling Notation [OMG 2009] Estndar del OMG

Notacin grfica fcil de entender por analistas,implementadores

y tambin gestores, clientes, proveedores... (i.e.,stakeholders)

Reduce la distancia entre el diseo de un proceso denegocio y su implementacin

Habilita la visualizacin de especificaciones en ellenguaje XML para la ejecucin de procesos


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Software


BPMN. Elementos Bsicos Elementos de modelado

para la creacin dediagramas de procesosde negocio sencillos



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BPMN. Conjunto completo deEventos

Un evento es algo queocurre durante eltranscurso de un procesode negocio

Los eventos interfieren enel flujo de un proceso ynormalmente tienen undisparador o un resultado

Pueden iniciar, interrumpiro finalizar un flujo


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Software


BPMN. Conjunto completo deActividades

Una actividad representaun trabajo realizadodentro de un proceso denegocio

Puede ser simple ocompuesta

Tipos de actividades:Proceso, Sub-proceos ytarea



Software


BPMN. Conjunto completo deActividades (II)

Un Sub-proceso puedemostrarse en formaexpandida revelandodetalles sobre actividadesde menor nivel deabstraccin


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Software


BPMN. Conjunto completo deConectores

Los flujos de secuenciamuestran el orden en quedeben realizarse lasactividades dentro de unproceso

Un flujo de mensaje indica elorden en que se intercambianmensajes dos entidades

preparadas para ello Las asociaciones relacionan

informacin y artefactos conobjetos de flujo



Software


BPMN. Conjunto completo dePasarelas

Las pasarelas(gateways) se utilizanpara bifurcar y coordinarflujos de controlalternativos oconcurrentes

Si no hay que coordinarlo,no hay por qu usarlas


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Software


BPMN. Conjunto completo deCalles

Una piscina (pool) es uncontenedor grfico paraparticionar un conjunto deactividades

Una calle (lane) es unaparticin (vertical u

horizontal) dentro de unapiscina a lo largo de lamisma



Software


BPMN. Conjunto completo deCalles (II)

Pueden anidarse


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Software


BPMN. Conjunto completo deArtefactos

Los objetos de datos no sonobjetos de flujo (conectadospor flujos de secuencia)

Proveen informacin sobredocumentos, datos y otrosobjetos de un proceso

Las anotaciones de texto sonun mecanismo paraproporcionar informacin

adicional al usuario de undiagrama

Los grupos sirven paraorganizar visualmente lasactividades



Software


Ejemplo de un Flujo Normal


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Software


Ejemplo de modelado B2B



Software


Ejemplo de modelado B2B (II)


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Software


Ejemplo de Gestin deExcepciones

Los eventos intermedios sobreel borde de una actividadrepresentan disparadores quepueden interrumpir dichaactividad

Toda la ejecucin de laactividad se detiene y el flujoprosigue a partir del evento

Ejemplos: excepciones,mensajes, temporizadores, etc.



Software


Ejemplo de Gestin deCompensacin y Transacciones

Las transacciones sonsubprocesos representados conborde doble

Se sigue el flujo normal de salida

cuando se completa con xito Un evento intermedio de

cancelacin representa el caminoa seguir cuando se cancela unaactividad

dem para los eventos intermediosde excepciones o errores

Las actividades de compensacinestn fuera del flujo normal delproceso


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Software


Un proceso complejo



Software


La vidareal

W.M.P. Aalst. TRENDS INBUSINESS PROCESS ANALYSIS.From Verification to ProcessMining, ICEIS 2007, INSTICC,Medeira, Portugal, pp. 1222

(2007)


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Software


Ejemplo de mapeo a BPEL4WS


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Software


Investigacin



Software


Investigacin


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Software


Bibliografa [Aalst 2001] W.M.P. van der Aalst, P. Barthelmess, C.A. Ellis, J.

Wainer. Proclets: A Framework for Lightweight Interacting WorkflowProcesses, International Journal of Cooperative Systems 10(4),2001, pp. 443-481

[Dayal 2001] U. Dayal, M. Hsu, and R. Ladin. Business ProcessCoordination: State of the Art, Trends, and Open Issues. 27thInternational Conference on Very Large Data Bases (VLDB 2001),pp. 3-13, Roma, Italy, 2001. Morgan Kaufmann

[Davenport 1993] T.H. Davenport. Process innovation :reengineering work through information technology. Boston, Mass.:Harvard Business School Press, 1993

[Garrido 2003] J.L. Garrido. AMENITIES: Una metodologa para eldesarrollo de sistemas cooperativos basada en modelos decomportamiento y tareas. Tesis Doctoral, Granada 2003



Software


Bibliografa

[Ko 2009] R.K.L. Ko. A Computer Scientist's Introductory Guide toBusiness Process Management (BPM).http://www.acm.org/crossroads/xrds15-4/bpm.html

[Ko 2009b] R.K.L. Ko, S.S.G. Lee, E. Lee. Business processmanagement (BPM) standards: a survey. Journal:Business ProcessManagement Journal, 2009, Volume 15 (5), pp.744 791

[OMG 2009] OMG. "Business Process Model and Notation 2.0 Beta1 Specification. http://www.omg.org/cgi-bin/doc?dtc/09-08-14 [Ould 1995] M.A. Ould. Business Process: Modelling and Analysis

for Re-engineering and Improvement. Baffins Lane, Chichester,England: John Wiley & Sons Ltd, 1995

[Pourshahid 2009] A. Pourshahid, D. Amyot, L. Peyton, S.Ghanavati, P. Chen, M. Weiss A.J. Forster. Business processmanagement with the user requirements notation. ElectronicCommerce Research, Volume 9, Number 4, Springer, pp. 269-316


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Software


Ejercicio Modelar un proceso de negocio para un sistema de

gestin de reservas de vuelo. Algunos requisitos: Existen 3 operadores de reservas distribuidos Los clientes pueden interactuar con ellos a travs de Internet El nmero de plazas del avin es limitado Se requiere confirmacin de la reserva en el plazo de cinco

minutos. En otro caso habr de cancelarse La reserva se lleva a cabo en una nica transaccin El pago ha de recibirse en el plazo de un da



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Introduccin al

Modelado de Procesos de Negocio

Profesores: Kawtar BenghaziJos Luis Garrido BullejosManuel Noguera Garca

Invitados: Lawrence Chung (UT Dallas, EEUU)Wil van der Aalst (TU Eindhoven, Holanda)


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Deteccin de inconsitencias Ej. de actividad no alcanzable en BPEL



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Patrones de workflow (van derAalst)

van der Aalst, W., ter Hofstede, A., Kiepuszewski, B. & Barros, A. (2003),Workflow patterns, Distributed and Parallel Databases 14(3), 551 (enlace)

20 patrones de workflow clasificados en: De control bsico de flujo: Describen los aspectos elementales del control de

flujo de los procesos

De ramificacin avanzada y sincronizacin

Patrones estructurales: Permiten identificar limitaciones estructurales de losprocesos, en especial aquellas relacionadas con bucles y terminaciones

Patrones con mltiples instancias: Comprenden aquellas situaciones en lasque puede haber ejecutndose varias instancias de una misma actividad dentrode una misma instancia de un proceso

Patrones basados en estado: Permiten describir situaciones donde el siguientepaso de la ejecucin de la instancia de un proceso viene determinado por elestado de la propia instancia

Patrones de cancelacin: Para representar la terminacin de actividades einstancias de procesos cuando concurren ciertas circunstancias


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Ejemplos:Red de Petri



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Ejemplo: Diagrama de ActividadCoop-Task mortgageGranting

[Refusal]

valuationReport[Finished]

appraiser:value

headOfRisk:

feasibilityStudy

payroll

unpaids

accounts

debtReport

debtReportStatus

bankManager+headOfRisk:decideConcession

headOfRisk:prepareDocuments

[Refusal]

[Hesitant]

[Passed]

[Passed]

draft

bankManager:giveApproval

draft

[Signed]

titleDeed

[Unsigned]

teller:

openAccount

headOfRisk:

createDeed

notary+bankManager+client:

agreeAndSign

titleDeed[Signed]

Protocol conversational-

communication Requirements{ face-to-face

shared-workspace}

Protocol negotiation-

communication Requirements

{ face-to-faceshared-workspace}

headOfRisk:collectApplicantData


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Ejemplo: Diagrama de Actividad (II)Activity replace_stock

confirm_order

issue_purchase

order_payment

send_to_vendors

confirm_order

confirm_order

contract_vendor

[else]