Principalele Caracteristici ale Diagramelor BPMN - Business Process Modeling Notation

Prezentaţi pe scurt principalele caracteristici ale diagramelor BPMN (Business Process Modeling Notation) şi evidenţiaţi diferenţele dintre acestea şi diagramele de activităţi.

BPMN – Business Process Modeling Notation a devenit un standard în modelarea diagramelor pentru business process;

Business process – o colecţie de task-uri relaţionate ce rezolvă o anumită problemă;

BPMN conţine şi combină elemente ale notaţiilor propuse anterior, incluzând XML Process Definition Language (XPDL) şi Activity Diagrams, componentă a Unified Modeling Notation (UML). Asemeni acestor predecesori, BPMN merge pe ideea că modelele proceselor sunt formate din:

- I – noduri de activitate (activity nodes): evenimente, task-uri realizate de oameni sau aplicaţii software;

- II – noduri de control (control nodes): asigură controlul fluxului dintre activităţi.

Limbajele care urmează o paradigmă similară, numite şi limbaje de definire a proceselor orientate – graf au fost studiate într-o perspectivă formală. Exemplu: lucrul cu task structures. Se ştie că aceste modele definite în această familie de limbaje expun o serie de erori semantice, care includ deadlock-uri sau livelock-uri.

BPMN-ul aduce noi caracteristici, netradiţionale pentru un limbaj din familia graf-orientat, luate dintr-o serie de surse ce includ Workflow Patterns şi Business Process Execution Language (BPEL), un standard în definirea business process-elor la nivel de implementare. Aceste caracteristici includ abilitatea de a defini:

I – subprocese care pot fi executate de mai multe ori, concurent.

II – subprocese care pot fi întrerupte ca urmare a unei excepţii

III – fluxuri de mesaje între procese.

Combinând aceste caracteristici cu cele ale limbajelor graf – orientat, modelele BPMN măresc numărul de erori semantice ce pot fi găsite. O dovadă anectodică sugerează cum că utilizatorii BPMN-ului crează modele cu erori semantice care pot fi detectate cu ajutorul tehnologiei de verificare.

BPMN oferă o notaţie grafică în modelarea business-process-elor, punând accentul pe controlul fluxului. Se defineşte un Business Process Diagram (BPD) ca fiind un grafic de flux ce conţine construcţii speciale pentru business process, cum ar fi: AND-split, AND-join, XOR-split, XOR-join sau decizii amânate dependente de evenimente.

BPD e alcatuită din elemente BPMN. Există obiecte şi fluxuri de secvenţe. Un obiect poate fi eveniment, o activitate sau un gateway.

Un eveniment poate semnala începutul unui proces (start event), terminarea unui proces (stop event), un mesaj (intermediate message event) , eveniment legat de timer (intermediate timer event) sau o eroare detectată în timpul unui proces (intermediate error event).

Activitate poate fi un task sau un subproces, task-ul fiind activitatea atomică a unui proces. Exista 7 tipuri de task-uri: service, receive, send, user, script, manual, şi reference. De exemplu, un task recieve este folosit atunci cand un proces aşteaptă un mesaj din exterior.

Un subproces este o activitate compusă, vazută ca un flux de alte activităţi. Subprocesele sunt de două feluri: embedded (fac parte din acelaşi proces) şi independente (pot fi apelate de diferite procese).

Un gateway este o structură de route-are folosită pentru a controla fluxul de secvenţă convergent sau divergent. Astfel, există urmatoărele tipuri de gateway-uri: AND-split – crearea de secvenţe concurente; AND-join – sincronizarea secvenţelor concurente; XOR – pentru decizie, pentru selectarea unui singur set dintr-o alternativă de fluxuri mutal exclusive; XOR – pentru unirea a mai multor fluxuri mutual exclusive într-unul singur.

În final, un mesaj intermediar, un timer, o eroare, care e ataşată unei activităţi, semnaleaza o excepţie. În acest caz se trece de pe fluxul normal pe cel de excepţie din punctul în care a apărut acea excepţie. Acest mecanism este similar cu cel „throw-catch” prezent în majoritatea limbajelor de programare.

Analiza automată a diagramelor Business Process

Implementare

Pe piaţă există numeroase de unelete BPM. Pentru acest exemplu a fost ales IBM WebSphere Business Integrator version 5.1, deoarece deţine abilitatea de modelare conform standardelor din acest domeniu, conţine rutine de analiză complexă şi suport bogat pentru implementare.

Acest tool conţine un BPM editor bazat pe platforma Eclipse. Ulterior, diagramele pot fi exportate în mai multe formate, cum ar fi: UML Business Modeling Profile, BPEL şi BPM XML. Diagramele rezultate conţin de asemenea şi informaţii adiţionale legate de descrierea funcţionalităţii, definirea unor atribute non-funcţionale importante, cum ar fi alocarea oamenilor şi a resurselor automate în paşi individuali ai business process-ului.

Există şi un modul de securitate bazat pe nivele de autentificare pentru cei care execută procesul. Însă, nu există suport pentru corectitudinea desing-ului. În urma acesteia pot apărea erori care reduc drastic disponibilitatea serviciilor.

IBM WBI oferă simuare pentru a estima efectele schimbarilor dinamice ale sarcinilor.

Clasificarea nivelelor de securitate ale operaţiilor sunt luate în considerare doar la rulare. Singura validare pe care IBM WBI o face pentru o diagrama este o simplă verificare de sintaxă.

Analiză si verificare

Facilităţile unui tool tipic de modelare pot fi suficiente pentru implementare, insă nu garantează niciodată soluţia optimă. Vor fi prezentate ulterior unele aspecte ale mecanismelor generale care pot fi adoptate pentru a asigura calitatea.

De obicei, uneltelor tipice pentru modelare le lipsesc următoarele:

- Validarea formală a modelului in funcţie de următoarele aspecte:

- Task-uri moarte: din cauza unei structuri de model improprii, unele task-uri nu se vor executa niciodată. De exemplu, această situaţie poate apărea în cazul în care un task aşteaptă doua intrări care nu pot niciodată fi active simultan.

- Drum mort: un proces care nu întoarce nici un rezultat şi niciodată nu se termină într-un nod explicit de tip "Stop"

- Încredere: procesul poate fi verificat având in vedere criteriul Bell-LaPadula, verificând aspectele legate de securitate şi dacă există sau nu violarea acestora.

- Identificarea blocajelor: la un moment dat, resursele pot fi in stadiul de saturaţie. Aceste blocaje trebuie identificate pentru a asigura o performanţă mai bună.

- Optimizarea costului: Resursele din sistem au un cost fix. O analiză automată a unor configuraţii de sistem diferite poate determina combinaţia optimă a resurselor, astfel încât configuraţia să îndeplinească toate cerinţele cu un cost minim.

Corectitudinea implementării: BPEL