Онтологический инжиниринг в области Управления бизнес-процессами (BPM). Семантический BPM (Business Process Management), впрочем, как и семантический ЕА (Enterprise Architecture), – это заимствование концепций (подходов к описанию и онтологизации) \ инструментов Linked Data к указанным направлениям (формализация процессов и архитектур предприятий).
«Красная нить»: когда мы формализуем процессы - мы говорим об одном и том же, но на разных языках (нотациях), поэтому стандартизация Языка семантики, онтологических концептов BPM (EA) – важная, но еще недостаточно популяризированная составляющая развития BPM (следующий этап, ВРМ 3.0). Отделение («мух от котлет») семантики от синтаксиса позволит «рафинировать» понятийный (смысловой) анализ бизнес-процессов и при их аналитике оперировать базовыми (семантическими) концептами (образами).
В Semantic BPM, как и в Semantic Web (семантическая паутина), смысл представленного процесса \ архитектуры понятен не только человеку, но и машинам и они могут его читать и обрабатывать. Эти смыслы, обычно передаваемые «человек – человек» на языке синтаксиса / графической грамматики через нотации VAD, EPC, BPMN, UML (плюс еще несколько десятков подобных вариантов \ форматов «обертывания», включая Дракон), исходно формализуются на языке семантики (стек Linked Data или аналогичный) и уже потом упаковываются в схемы с конкретной нотацией («пишутся» на языке какой-либо нотации). Для единого понимания смысловой составляющей схем применяется общая ВРМ-онтология, толковый словарь ВРМ.
Подобная технологическая манипуляция с отделением семантического представления (базиса) от синтаксиса (надстройки) кроме BPM \ EA предоставляет преимущества в иных системах аналитики, например, генеалогическое древо или детективная доска. Что архитектура предприятия (Enterprise Architecture), что архитектура конкретного расследования со своими психологическими портретами преступника (жертвы), крУгом подозреваемых и их атрибутами - требуют, как сложной объектно-зависимой визуализации (стена расследования с фильтрами по взаимосвязям или гипотезам \ версиям), так и онтологии и «машинки рассуждений» (reasoner). Последняя является ключевым элементом «системы знаний»: базы данных с подгруженной онтологией и системой рассуждений по семантическим правилам (аксиомам в составе онтологии).
Технически: ниже во многом речь пойдет о формализации алгоритмов подобно [WF2M23] WF2M сеть. Формализм и математика workflow, только вместо формата dot примеры будут в формате rdf, т.е. с математики (математического формализма) переключимся на семантику (формализм семантическими стандартами, языками).
1 Пример семантического содержания и синтаксических обёрток - нотаций
Рассмотрим процесс оформления доверенности у нотариуса. На рис. 1.1 показано Одно и тоже смысловое описание процесса, но разными нотациями: разными словами, на разных табличных и графических языках. Да, за пятидесятилетие придумано много «синтаксических обёрток» - процессных нотаций, которые «как-то по-своему» визуализируют «одно и тоже» (одинаковый смысл разными словами). Один и тот же смысл могут передать множество разных графических нотаций BPM (тут приведены лишь две).
Исходная табличка процесса предполагает последовательное выполнение указанных на рис. 1.1а операций. Если логика иная (включая ветвление процесса), то добавляется поле «Предыдущая операция» (например, поле \ свойство hasPrec). Черные стрелки формализуют workflow, синие – docflow. В ARIS есть инструмент SmartDesign, который демонстрирует трансформацию 1.1а – 1.1г (таблица - EPC) в обе стороны: рисуем схему ЕРС – и по ней генерится таблица или заполняем таблицу и по ней генерится схема ЕРС процесса.
Примеры рис. 1.1 показывают, что можно составить Одно смысловое выражение и его представлять (отображать) на разных языках и нотациях (SIPOC, VAD, EPC), т.е. его визуализировать в разных синтаксических (нотационных) обертках. Фактически мы синтезируем (выражаем) модель (мысль, знание) рис. 1.1а на разных языках (синтаксических конструкциях). Дальнейшее теоретическое погружение в «Что есть знание?» становится более размытым (эпистемология, исследование знаний о знании, т.е. метаЗнание) и часто вертится вокруг треугольника «Данные – Информация - Знания». Такое философское погружение оставим за рамками статьи (см. блок ссылок «Философия информации» [1]) и рассмотрим применимость к ВРМ только практических (семантических) инструментов Linked Data \ Semantic Web.
Иными словами, ставится задача: за «пестрыми» (цветными) «деревьями – нотациями» (это лишь форма, синтаксическая обертка, язык, грамматика представления) уметь видеть «лес»» - смысловое содержание нарисованного (формализованного текстом или скриптом): базовые абстракции, «вытянутые» из заранее составленных онтологии: толковых словарей, классификаторов, т.е. смысловое описание используемых терминов, классов.
Вначале на «базовом языке смыслов» нужно задать смысл (см. рис. 1.1а), а потом сказать: отобрази (визуализируй) этот смысл в нотации «х»: SIPOC, VAD, EPC (см. 1.1 б-г) или другую нотацию. Один и тот же объект в разных нотациях может называться по-разному: процесс, функция, операция, задача, действие, активность и т.п.
1.1 Где «зарыта» семантика
Преобразования из одного языка в другой могут быть на уровне синтаксиса. Перекодировка (Hex/ Bin, Unicode/ ASCII), простые случаи перевода между языками человеческими (ru/ en) или графическими (VAD/ EPC) могут быть на уровне «синтаксис - синтаксис» (плоская конструкция), т.е. на уровне символов (кодов), но не смыслов (образов). Для этого достаточно простой таблички подстановки и для этого достаточно чтобы такой «человек-транслятор» (или «не человек-транслятор») знал оба синтаксиса (оба набора символов). При этом переводчик может не знать вообще смысла переводимых слов \ фраз и механистически формирует перевод, не зная отраслевой специфики.
Пример «синтаксис - синтаксис» из «языка графики» в XML и обратно (в динамике): Editing the Diagram and its XML Side by Side
Термин «семантика» означает наделение информации смыслом, который может быть кем-либо непосредственно обработан [GORSH19, с.13].
Семантика появляется при переходе в «смысловую плоскость» (мир идей, образов): «синтаксис – семантика -синтаксис». В таком случае: «человек-интерпретатор» языка А «добывает смысл» из исходного предложения (схемы процесса) и «упаковывает» его в понятия некоторой онтологии, заданной толковым словарем, например, рассказывая это «знаниевому инженеру» (знаниевому посреднику). Такой инженер может не знать ни одного синтаксиса (языка), поэтому он передает смысл «человеку-интерпретатору» языка Б, который на основе полученного смысла формирует предложение или схему на ином языке \ синтаксисе (словаре символов).
Если обоим указанным интерпретаторам достаточно поверхностное знание толкового словаря, то «знаниевый инженер» досконально знает онтологию, включая прямые и обратные отношения между ее объектами, классификацию объектов и т.п. Такая система отношений в составе онтологии позволяет построить и эксплуатировать «машинку рассуждений», в простейшем случае: если Х сын Y, а Y сын Z, то X внук Z.
Проблемы возникают как при «упаковке» смыслов в словарь, т.е. при формировании онтологии (онтологическое моделирование) \ толкового словаря (словарь смыслов), так и при формализации правил передачи смыслов (семантические технологии) при построении модели.
Собственно, выше была изложена основная идея Semantic BPM и все что ниже - это ее «пережевывание».
2 Семантические триплеты и онтология
2.1 Идейное содержание раздела – повторяет предыдущий, только вводится слово «триплет». Для незнакомых с семантическими триплетами можно их понимать так:
триплет (triple) – синтаксическая структура, состоящая из трех элементов:
Подлежащее - Сказуемое - Дополнение
2.2 Основным (абстрактным) форматом триплета является RDF (Lined Data).
Для введения в RDF (сериализация turtle) приводят примеры с Алисой, например:
@prefix : <http://example.com/> .
:Alice :knows :Bob .
:Alice :knows :Ann .В online RDF Grapher это будет выглядеть ТАК.
2.3 «Возвращаясь к процессам», примеры применительно к доверенности (рис. 1.1):
Исполнитель (объект модели) выполняет (предикат, свойство, отношение) операцию с названием «Проверка и подписание доверенности». Если перед названиями ставить «:» (в прощенном варианте), то получится формат RDF (при клике будет показана схема):
:Исполнитель :выполняет_операцию :Проверка_и_подписание_доверенности .
Второй пример: Операция с названием «Проверка и подписание доверенности» имеет входной документ «Доверенность распечатанная», что можно переписать:
:Проверка_и_подписание_доверенности :hasInDoc :Доверенность_распечатанная .
Приведены упрощенные примеры (в т.ч. default namespace prefix), более полные требуют усложнение формализма.
При этом возможна семантическая верификация (будет рассмотрена ниже), которая проверит, в триплете все объекты имеют допустимые связи (предусмотренные онтологией).
2.4 Таким образом, выделяются независимые операции: семантическая формализация логики («бизнес-логики») и указание каким фильтром (нотация, графика, табличный формат) эту логику показывать. Вначале мы представляем логику процесса вне языка графической нотации (абстрагируясь от нее), а потом уже сама нотация транслирует RDF (или подобное «семантическое») в нужное представление через соответствующую синтаксическую обертку. Еще есть третий элемент: онтологизация (Ontology Management), при этом ведутся справочники (классификаторы) объектов и взаимосвязей (предикатов), которые формируют (формализуют) метаМодель BPM \ EA (пример инструмента - открытый редактор онтологий Protege).
Не путать с онтологией прикладной (отраслевой) области, применительно к BPM-онтологии говорим только о классах и типах объектов (сущностей) и их связей для описания любого бизнес-процесса (BPM), включая его ресурсы (роли, документы и др.), и объекты (связи) архитектуры предприятия (EA). Некоторые созвучные к BPM\EA онто-проекты: SUPER project, TOVE (TOronto Virtual Enterprise), Enterprise Ontology [Mark10].
Канадский проект TOVE (Enterprise Ontology TOVE, методология онтологического инжиниринга Грюнингера – Фокса) и эдинбургский Enterprise Tool Set (Enterprise Ontology \ Enterprise Project, Enterprise Process Modelling Language) рассмотрены в [GUR11-2].
Пара примеров: Upper Ontology и онто глобализация [GUR11-1]:
Онтологии верхнего уровня, по определению IEEE Standard Upper Ontology. SUO WG [SUO WG, 2003], – суть онтологии понятий, которые являются метапонятиями (базовыми, абстрактными, философскими) и, следовательно, достаточно общими для того, чтобы их можно было использовать в широком спектре предметных областей.
… подход Cyc сформировался в процессе выполнения амбициозного проекта по созданию сверхбольшой базы знаний «здравого смысла» (common sense knowledge) … (с. 32 п.2.4.2. Построение онтологий «с нуля»).
Cyc, DOLCE, SUMO, Sowa’s Ontology и т.п
2.5 BPM-онтология (онтология процесса) – независима от предметной области, см. Process-oriented Enterprise Ontology Framework п. 3.3.7 [Mark10]. Встречаемые синонимы: Процессно-ориентированная онтология, концептуальное моделирование бизнес-процессов, семантическое МетаМоделирование процессов. Онтология - это формальное описания структур данных («кирпичики» абстракций и наборы из специфичных «клеев» к ним, т.е. методы), по Груберу: Онтология – точная спецификация (общей) концептуализации. Если упрощенно, то «онтология» - это толковый словарь, через который интерпретируются наборы данных (dataset). Онтология – более сложный вариант таксономии.
Что такое онтологии? - см. Применение онтологии к решению практических задач ИБ
Есть онтологические языки (CycL, dogma, Gellish, Idef5, kif, rif, owl), есть онтоинженеры (творцы миров сущностей).
Экскурс в семантические технологии.
2.6 Применительно к рис. 1.1: объекты типа «Роль» (роль в процессе): Помощник, Доверитель, Нотариус. Связи workflow: hasPrec (предыдущий), hasNext; связи docflow: hasInDoc, hasOutDoc (исходящий из функции документ).
Подобную Семантику в BPM на приеме EPC ранее приводил в обсуждении Акты, классы и семантический сахар
В том обсуждении кратко изложена мысль настоящей статьи (BPM изначально семантический, т.е. с пришествия ARIS) и приведены примеры RDF-EPC:
Составляем EPC-триплеты:
Workflow – триплеты (черные стрелки):
:Функция 1 :hasParent :Событие 1.
:Функция 2 :hasParent :Функция 1.
...
Триплеты, детализирующие объект «Функция», например, Функцию 1:
:Роль 1 :Исполняет функцию :Функция 1.
:Функция 1 :Имеет результат :Артефакт 1.
…
2.7 В ARIS этот семантический слой скрыт «под капотом», т.е. не в форматах Linked Data (W3C), т.к. «на дворе» было начало 90-х. В целом любая качественная классическая BPM-система – это про семантики и онтологии, но только вопрос в каких форматах это реализовано и насколько доступно для использования аналитику, «зрящему в корень», т.е. может ли он напрямую «добраться до смысла» (сути), «скрытым» (показанным, но иногда не так явно) формами - нотациями.
Семантика. Использование стандартного языка семантики существенно улучшит интероперабельность BPM – инструментов (способность взаимодействия приложений). Идея Linked Data была в стандартизации обмена «осмысленными» данными: через семантические запросы компьютеры автоматически способны читать и связывать наборы данных разных хранилищ (сайтов) с учетом смысловой составляющей.
Возможен вариант выгрузки модели из внутреннего формата BPM в RDF, например, в ADOxx (BPM Open Source) это «Метамодель в RDF»:
mm2rdf - for transformation of meta-models to an RDF representation.
m2rdf - for transformation of models to an RDF representation.
Онтология. Стандартизация онтологии предметной (целевой) области (отрасли), например, банки, телеком, логистика – это последующий шаг и иного характера. При этом каждое (инструментально) тематическое направление также требует «собственной» онтологизации, например, информационная безопасность: Ontology of the area of Information Security, formalized in the OWL language
С учетом данного раздела (введение в семантику), заголовок предыдущего раздела звучал бы: «Пример семантических триплетов и их синтаксических обёрток – нотаций».
2.8 Описание процесса на естественном языке в виде текстового регламента процесса – самая распространенная синтаксическая обертка. Одна из проблем такой обертки – фрагментарность описания, например, часто опускается последовательность действий, и чтобы нарисовать схему по текстовому описанию процесса обычно нужен автор текста, который устранит допущенные логические разрывы: в таблице и на схеме разрывы сразу становятся очевидны: пустая ячейка, «висящий» узел. Обратный процесс: генерация текстового регламента по схеме процесса – была одной из «фишек» как ARIS [Tsarev13], так и BPWin.
Добавление стандартизированного семантического слоя (повторно используемая единая онтология) позволит не только отделение «сути от формы» и преобразование триплетов в различное визуальное представление (в соответствие с выбранной нотацией), но может стать форматом обмена между разными BPM-системами (как файлового, так и on-line: API и т.п.). Такое нововведение в процедуру моделирования систем выведет формализацию бизнес-процессов на новый технологический (семантический) уровень, а использование в системах BPM (BPMS) обширного инструментария Linked Data (RDF triplestore, сериализация в разные форматы данных, языки запросов) позволит стандартизировать обмен данными между системами, запросы (SPARQL) к модели процесса (базе данных), формализм семантической верификации модели. Сейчас передать данные из одной ВРМ в другую – «дохлый номер», разве что «наследники» (идейные клоны) ARIS умеют импортировать из него модели.
3 Семантика в Методах ARIS
Прежде всего отметим, что термин «семантический» пестрил в заголовках статей про ARIS с его рождения, т.е. с начала 90-х [seEPC92], но в статьях того времени вместо BPM использовали термин CASE (не путать с Case Management), например, CASE-средство ARIS Toolset.
Только через полтора десятилетия (в РФ как обычно с задержкой) на смену Computer Aided Software Engineering (заимствование подхода САПР в разработке информационных систем) приходит термин «BPM-система» (BPMS) и «Легким движением руки» (моды) ARIS превращается в BPMS. Позднее, когда он потерял потенциал и лидерство, его «разжаловали» до BPA, а «отобранный» (и уже раскрученный) термин BPMS передали BPMN-«исполняшкам». В BPMN\ low code тоже есть место для семантики, «но это уже другая история».
Про «ветхий завет BPM», терминологию «процесс = функция = операция = задача = активность = действие» и т.п., смысловую никчемность приставки «бизнес-» и т.п. упоминали в [BPM23].
Некоторые задаются вопросом: а точно ли в понятие «Семантика» в ARIS вкладывается тот же смысл, как и семантика в Семантической паутине и Связанных данных? Несмотря на то, что некоторые статьи по ARIS с заголовками «semantic» и некоторые составные части инструментов типа ARIS Semantic Check могут посеять сомнения, в целом ответ – «да». Реализация ARIS Toolset (и последующие переименования) и описание его методов в ARIS Method Manual [ARISMet] и ARIS Method Reference [ARISMR17] - концептуально семантические инструменты, однако формы \ форматы представления «семантической составляющей» (язык семантики, формализация онтологии) не Linked Data (W3C), а собственные: триплеты «упакованы» в таблички типов и связей». Смотрим «подкапотное пространство ARIS» - файл ARIS_10-0sr3_Method_Reference.pdf [ARISMR17] (5 054 страниц):
3.1 Model types - Specific object types
…
3.1.59 EPC
Model type = EPC, Object type = {Event, Function, Role, Application system
…
3.2 Model types – Connection types/Assignment relationship types
…
3.2.57 EPC
Поля таблички Connection types:
Source object type, т.е. subject (подлежащее)
Relationship type (active), т.е. предикат (сказуемое)
Relationship type (passive), т.е. «обратная» связь
Target object type, т.е. object (дополнение)
Possible number of connections
Вначале (п. 3.1) перечислены для каждого типа схем (модели) типы используемых в них объектов, потом (п. 3.2) приведено много-много больших табличек (рис. 3.1), определяющие прямую и обратную (passive) связь этих самых объектов. Примеры связей: имеет на выходе \ является выходом; вызывает \ вызывается; является предшественником \ следует за.
Аналог прямых и обратных связей применительно к родословной (генеалогическое дерево): Имеет родителя (т.е. ребенок) \ Имеет ребенка (т.е. сам родитель).
Таблички Connection types не что иное, как рассмотренные выше RDF-триплеты: они устанавливают типы отношений (предикаты) между ранее типизированными объектами (Object type).
Например, Событие активирует функцию или функция активируется событием:
Event(18) (OT_EVT)
activates
is activated by(43) (CT_ACTIV_1)
Function(22) (OT_FUNC)
UniqueПохожие правила реализованы в Бизнес-студии (БС), см. рис. 3.2.
Обратите внимание, что в табличке для EPC показано соединение «функция» - «функция» (в БС объект Function зачем-то назван «процесс»), что нормально (опускаются «тривиальные события»), в то же время: «2. События и функции по ходу выполнения процесса должны чередоваться». «Тривиальные события» - это когда после операции «Проверить заявление» зачем-то пишут единственное (нет развилок) событие «Заявление проверено» (это же очевидно). Как видим, а ARIS (там также есть связь «Function» - «Function») и БС (рис. 3.2) «тривиальные события» можно опускать, но почему-то такое часто считают ошибкой «Последовательное использование двух функций одной за другой».
Причем подобное часто попадает в Правила и рекомендации построения EPC-диаграмм.
Правило «События запускают функции и являются результатами функций» [ARISMet], не означает, что все события нужно явно наносить на схему ЕРС. ЕРС нужно очищать от догм, в том числе, обязательности нанесения на схему всех «тривиальных событий». Обсуждение проблемы «тривиальных событий» приведено в том числе с целью показать где искать ответ на обязательность их отображена на схеме (в онтологии, заданной таблично в ARIS Method).
Отметим, что представление триплетов в табличке и тем более в pdf формате (adobe) – плохой вариант. Вообще, для манипулирования посредством предикатов (отношений) используются специальные инструменты типа Protege, а в них отдельные под-инструменты автоматических рассуждений («логический вывод», OWL – reasoner).
Таким образом, концептуальная модель ARIS в части формальной семантики (формализм процессно-ориентированной онтологии предприятия) выражена в огромном наборе табличек Object types \ Connection types, представляющих семантические тройки объектов и их отношений.
Если есть хороший анализ спрятанной «под капотом» семантики BPM, лежащей в указанных табличках, - просьба дать ссылку. Имеются много общих описаний семантического расширения EPC на RDF \ OWL, например, [sEPC06] и [sEPC07] (запросы: semantic EPC), но варианта представления ЕРС в триплетах и его практического применения не встречал. Семантическое моделирование BPM рассмотрено в [WASS17] и [WASS18] (запросы: semantic BPM) и многих других работах, но в практическую плоскость пока движения нет.
Пример визуализации связей между объектами определенного типа показан на рис. 3.3 [seARIS].
Рис. 3.3 – вариант визуализации МетаМодели (онтологии), включая семантические связи. Можно составить одну общую МетаМодель на которой выделить типы объектов и типы семантических связей, допустимых для конкретной нотации (МетаМодель с выделением нотационных возможностей), например, объекты типа Event не предусмотрены нотацией VAD.
На рис. 3.4 показано совмещение EPC-диаграммы с ее онтологий [sEPC07].
Интерес (частые статьи) к подобным semantic ARIS \ semantic EPC был во второй половине 2000-х (т.е. интерес \ спрос на «просто ARIS \ EPC уже шел на спад), но на этих флагманских концептах (ARIS \ EPC) потенциал semantic BPM не был реализован.
4 Семантическая верификация модели
Семантическая проверка (верификация) модели, представленной ранее приведенным триплетом:
:Проверка_и_подписание_доверенности :hasInDoc :Доверенность_распечатанная .
верифицирует (проверит), что все три составляющие относятся к определённому (существующему и имеющему определенные свойства) в онтологии классу, а объекты этих классов имеют допустимые связи (предусмотренные онтологией). Субъект (подлежащее) имеет тип Function (элемент workflow), а объект в триплете (дополнение) имеет тип Document (элемент docflow) и свойство предиката – связи (сказуемое) «hasInDoc» (имеет входной документ) имеет в онтологии разрешение для связывания этих типов объектов (с учетом направления), т.е. выполнено требования к связываемым объектам (подлежащее и дополнение). Проанализировав указанные в триплете типы будет сделан вывод, что такая семантическая конструкция валидна.
Тема Semantic Check на примере ARIS Semantic Check [ARIS-SC], [ARIS-SC1], [ARIS-SC2] не столь однозначна в части их строгой «семантичности» (иногда в таких случаях «смягчают» до Операционная семантика). Под общим названием «Семантические проверки» собраны много разнотипных проверок, часть из которых можно отнести скорее к «синтаксическим». Такая «строгость» не принципиальна, но смешивание понятий встречается:
Проверка моделей. Проверка следования синтаксическим правилам проводится в процессе моделирования, т. е. система не позволит выполнить действие, не предусмотренное методологией (использование запрещенных объектов, связей, видов детализации). По семантическим правилам определяются степень полноты проработки и согласованность моделей и объектов. Проверка следования этим правилам проводится после завершения процесса моделирования с использованием модуля ARIS Semantic Check.
Одни правила могут быть применимы только к определенной нотации (класса нотаций, например, workflow), другие для нескольких. Верификация в рамках конкретной нотации может включать запрет на соединение узлов одной доли двудольного графа, например, сети Петри. Один из конвейеров верификации ЕРС: EPC- YAWL- WofYAWL (инструмент проверки на основе сетей Петри).
Взгляд на ЕРС, как двудольный workflow по аналогии с сетью Петри, был показан в [WF2M23]: «функция-событие» в ЕРС как «место-переход» в Петри.
Кроме выше рассмотренной верификации триплета «семантическая конструкция триплета валидна» (на примере «hasInDoc») верификация может включать проверку текущего наполнения общей модели, например, наличие (т.е. не нулевой узел) в другой (связанной) модели объекта конкретного типа и конкретного названия, например, [ARIS-SC1]:
Existence Rules – правило позволяет отследить наличие объектов определенного типа из одной модели в других моделях. Например, присутствуют ли объекты организационного типа из eEPC модели в орг диаграмме.
Проверки на соответствие требованиям workflow включают, например, «висящий узел» и наличие хотя бы одного стартового события, а требования к иерархическим моделям: каждый объект должен иметь только одного родителя [ARIS-SC1]. Инструмент верификации подобного плана включен в Visio: Процесс \ Проверить схему \ Правила для проверки. Это к вопросу, что некоторые считают visio «рисовалкой», хотя в базовом варианте уже есть возможности вести объектное моделирование (с атрибутикой и правилами), а расширения к visio образуют полноценные BPM-системы, например, http://www.semtalk.com/pub/tutsem40epce.pdf
Заключение
Кратко концепцию semantic BPM можно охарактеризовать так:
а) Текущий мир классических BPM (не путать их с «исполняшками» BPMN-engine \ low code) представлен схожими продуктами а-ля ARIS из 90-х годов: Business Studio \ Process Studio (PIX), Сила (юнион) \ СиММА, BPM-X \ Enterprise-Explorer, Fox-manager и т.п.;
Все это условные технологические аналоги mediaWiki (продуктовый аналог – «википедия по процессам компании» в графическом варианте).
б) Semantic BPM - это технологический аналог semantic mediaWiki, т.е.
IF MediaWiki --> Semantic MediaWiki then BPM (ARIS, BPMS, EA) --> Semantic BPM
> Но история продолжается с «Process Management 3.0» на базе Semantic MediaWiki
При этом не обязательно должны быть использованы классические Linked Data инструменты: RDF \ OWL \ SPARQL и т.п., могут быть разработаны собственные (BP-специфичные) сокращенные нотации (и примитивный язык запросов), например, от радикального примитивизма SUSN, Simple Uniform Semantic Notation (SUSN.Q) до "умеренного" Atomic Data.
seBPM (BPM 3.0)
Semantic BPM иногда сокращают до sBPM и преподносят как следующую после BPM 1.0 технологическую эру. Однако sBPM– уже занят: sBPM = Subject-oriented Business Process Management [sBPM]. Он при своем «восходе» преподносился \ «продавался» как BPM 2.0.
Поэтому во избежание путаницы лучше использовать сокращение «seBPM» (semBPM). В Subject-oriented BPM и Semantic BPM разное понимание «Subject», кроме того, Subject-oriented BPM сложно назвать семантической технологией.
Теме «Semantic BPM» - уже более 15 лет [seBPM00], тогда статьи про семантику уже вместо CASE употребляли BPM в сочетании с технологиями Linked Data. Поэтому GPT о нем знает и его мы опросили, см. Приложение с опросом GPT (было бы интересны практики применения стека Linked Data в SAP Signavio). Однако не встречал четкого описания этой концепции и тем более реализаций: только отдельные (не комплексные) примеры и абстрактные описания (нужен полноценный конкретный пример практической задачи). Вопрос к вендору классического BPM (BPMS) обычно парируется встречным вопросом: Как мы на этом вашем «Semantic BPM» сможем заработать (наценка за «семантичность»)? Действительно, может показаться, что рядовому пользователю безразлично какой у ВРМ системы «под капотом» стоит двигатель: «стандартно – семантический» (Linked Data) или не очень (от «ARIS табличного» до «несемантичного»). Однако, показанные преимущества создадут иную экосистему моделирования процессов.
В отсутствие современных (BPM-героев) «Шееров», способных сочетать разработку качественного ПО и глубокие фундаментальные исследования, Semantic BPM остаётся интересен в осномном академическому сообществу, т.к. обычному пользователю этот инструмент не доступен для апробации, но заказать его разработчику он не может (т.к. как бы «кот в мешке»). Таким образом, получается замкнутый круг, разорвать который может только очередной «условный Шеер» (высокотехнологичный наукоемкий разработчик). Кстати, до настоящего времени ARIS остается технологическим флагманом классического BPM (перечень некоторых аналогичных систем - фактически клонов ARIS - был указан выше), т.е. ничего принципиально нового с тех пор так не придумано (налицо технологический застой), отсюда и публикации типа: Почему в 2022 году многие всё ещё используют ARIS, Снова про ARIS. Коллекция «велосипедов» для разработчика
Основываясь на знаниях GPT о Semantic BPM (абстрактных и без новизны) следует предположение о необходимости реинжиниринга (любимое слово в BPM) этого направления. Одним из направлений может служить устранение скудности визуализации классического Linked Data (от инструментов Linked Data в сторону BPM \ EA). Сильная сторона BPM – это визуализация, сильная сторона RDF / OWL (и т.п.) – концептуальность (структурность представления данных). Видно, что тройки dot (язык визуализации) и RDF (язык передачи смысла через толковые словари) – технологически схожи, поэтому возникает предложение: в качестве расширения визуализации RDF добавить графическую выразительность через формат dot. Т.е. некое расширение к RDF (OWL др. Linked Data), позволяющее задавать сложные нотации, подобно dot (graphviz).
Вопрос (про скудность визуализации инструментов Linked Data):
Какие инструменты Linked Data (Semantic Web, RDF и т.п.) позволяют визуализировать триплеты вместо обычного графа через сложную настраиваемую нотацию отображения объектов, например, через настройку отображения в «Linked Data – инструменте» получать что-то похожее на VAD или EPC диаграммы? При этом, система фильтров должна позволять отображение только объекты заданных типов, связей, иерархий.
Родственное направление: semantic ZettelKasten – как «младший брат» semantic Wiki, семантическая база знаний и т.п. Напомним, что обычный ZettelKasten (Obsidian, Logseq, Joplin и т.п.) изначально имеют графовую подсистему, но такую же убогую (см. «Вопрос»). Такой sZK/ sPKM: Personal Knowledge Models with Semantic Technologies обсуждается, но широкого применения не нашел и имеет ту же проблему – задание сложной графической нотации отображения (визуализации), хотя самих инструментов «общей» визуализации достаточно много, например, ландшафт (библиотеки) визуализации Python.
Итого: вместо того, чтобы создавать очередной клон ARIS, нужно создавать «semantic а-ля ARIS» (семантический BPM).
Приложение. Вопросы к GPT по semantic BPM
1 Приведи примеры semantic BPM (business process management). Какие преимущества даёт такой подход?
Примеры semantic BPM включают в себя использование онтологий для описания бизнес-процессов, использование семантических технологий для автоматизации и оптимизации бизнес-процессов, а также использование семантических правил для улучшения анализа и мониторинга процессов.
Преимущества semantic BPM включают в себя:
1. Улучшенная понимаемость бизнес-процессов за счет использования формализованных онтологий и семантических моделей.
2. Более точное и автоматизированное выполнение бизнес-процессов благодаря использованию семантических технологий.
3. Более эффективное управление изменениями в бизнес-процессах за счет лучшей структуризации данных и правил.
4. Улучшенный мониторинг и анализ процессов благодаря использованию семантических правил и инструментов.
5. Большая гибкость и адаптивность бизнес-процессов за счет возможности быстрой модификации семантических моделей.
Таким образом, semantic BPM позволяет компаниям повысить эффективность управления бизнес-процессами, улучшить качество принимаемых решений и быстрее реагировать на изменения в бизнес-среде.
2 Какие конкретно это системы (названия систем)?
Некоторые из популярных систем semantic BPM включают в себя:
1. Signavio: платформа для моделирования и оптимизации бизнес-процессов с использованием семантических технологий.
2. Camunda: open-source платформа для автоматизации бизнес-процессов, которая также поддерживает использование семантических моделей.
3. IBM Business Process Manager: инструмент для управления бизнес-процессами, который также предлагает возможности семантического моделирования.
4. Pega Platform: платформа для автоматизации бизнес-процессов, которая использует семантические технологии для улучшения процессов.
5. ARIS (Software AG): платформа для управления бизнес-процессами, которая также поддерживает семантическое моделирование.
Эти системы предлагают различные функциональные возможности для управления бизнес-процессами с использованием семантических технологий и могут быть настроены под конкретные потребности компании.
3 Четыре последние системы не поддерживают формат rdf, owl - разве их можно назвать семантическими BPM?
Действительно, четыре из упомянутых мной систем (Camunda, IBM Business Process Manager, Pega Platform, ARIS) не являются полностью семантическими BPM-системами в том смысле, что они не поддерживают форматы RDF и OWL, которые являются основными стандартами семантических технологий.
Однако, эти системы могут использовать некоторые семантические аспекты в своей работе, такие как семантическое моделирование бизнес-процессов, использование онтологий для определения терминов и связей между данными, а также использование семантических технологий для улучшения анализа и оптимизации процессов.
Таким образом, хотя эти системы не являются строго семантическими BPM-системами в классическом понимании, они все же могут использовать некоторые принципы и технологии семантики для улучшения управления бизнес-процессами.
4 Приведи примеры строго семантических систем BPM.
Некоторые примеры строго семантических систем управления бизнес-процессами (BPM) включают в себя:
1. Ontology-Driven Business Process Management (OD-BPM): Это подход, который использует онтологии для определения бизнес-процессов и их компонентов. OD-BPM позволяет автоматизировать процессы на основе семантических моделей и логики.
2. Semantic Business Process Management (SBPM): Это направление в области управления бизнес-процессами, которое активно использует семантические технологии, такие как RDF и OWL, для моделирования, анализа и оптимизации бизнес-процессов.
3. Semantically-Enabled Process Management Systems: Эти системы объединяют в себе возможности управления бизнес-процессами с семантическими технологиями для обеспечения более гибкого и интеллектуального управления процессами.
Примеры конкретных строго семантических систем BPM включают в себя OntoProM, YAWL (Yet Another Workflow Language), SemTalk и другие специализированные платформы, которые полностью основаны на семантических технологиях для управления бизнес-процессами.
5 Какие конкретно семантические технологии (linked data) поддерживаются в Signavio?
Signavio поддерживает следующие семантические технологии (linked data):
1. RDF (Resource Description Framework) - используется для описания ресурсов и их отношений в графовой форме.
2. OWL (Web Ontology Language) - используется для создания онтологий, описывающих понятия и их отношения.
3. SPARQL (SPARQL Protocol and RDF Query Language) - используется для выполнения запросов к данным, представленным в RDF формате.
4. Linked Data - методология публикации структурированных данных в сети с использованием стандартных форматов и протоколов, таких как RDF и URI.
Эти технологии позволяют Signavio работать с данными в семантическом формате, обеспечивая более глубокое понимание информации и улучшая ее доступность и интерпретируемость.
Ссылки (не все, часть сгруппирована в тематические группы)
[1] Философия информации (не путать с теорией информации): Знания и (vs) информация. Знания об информации (Информация об информации, Знания о знаниях).
1.1 Информация, как много в этом слове…
https://habr.com/ru/articles/713376/
1.1.1 про «Данные, информация, сообщения, знания» думаю так:
https://habr.com/ru/articles/713376/#comment_25166218
1.2 Философия информации, глава 2. Существование информации
https://habr.com/ru/articles/403327/
- один и тот же информационный процесс может быть реализован «в материи» принципиально разными способами, но при этом оставаться самим собой.
- Контекст – это информация о том, как можно интерпретировать сигнал,
1.3 Знаниевый стек https://anticomplexity.org/znanievyj-stek/
[WF2M23] WF2M сеть. Формализм и математика workflow
[BPM23] В толковый словарь Business Process Management: Бизнес-функция vs Бизнес-процесс
[ARISMR17] ARIS Method Reference Version 10.0 - Service Release 3 December 2017
https://documentation.softwareag.com/aris/aris10-0_sr3/aris10-0sr3e/6_Using_ARIS/6.2_Advanced_user/ARIS_10-0sr3_Method_Reference.pdf
[ARISMet] BPM-библия. Том 1. ARIS Method Manual
VERSION 10.0 - SERVICE RELEASE 16 (10.2021)
VERSION 10.0 - SERVICE RELEASE 6 (10.2018)
[seARIS] An Ontology-Based Semantic Foundation for ARIS EPCs
http://www.inf.ufes.br/~gguizzardi/EE-135-SAC-Santos-Almeida-Guizzardi%5Bcrc%5D.pdf
[ARIS-SC] ARIS Semantic Check
https://documentation.softwareag.com/aris/aris97sr1e/Automation_Semantic_Checks.pdf
[ARIS-SC1] Семантическая проверка моделей в ARIS Toolset
https://studopedia.ru/10_201296_semanticheskaya-proverka-modeley-v-ARIS-Toolset.html
[ARIS-SC2] Шаблон проверки семантики модели
https://documentation.softwareag.com/aris/Architect/10-0sr7/yaa10-0sr7e/webhelp/#62092.htm
[sBPM] (Metasonic) Селиверстова О.П. S-BPM
https://ekonomika.snauka.ru/2014/11/6316
По этой ссылке BPMN относят к BPM 1.0 и характеризуют как «Business People May Not Undestand», то есть «люди бизнеса могут и не понимать» эту нотацию, т.е. расшифровывают сказкой, в которой очевидный и справедливый намек на ее сложность.
Кроме того, как основу sBPM почему-то указывают CSP, CCS, Petri net (которые мы рассматривали, когда обсуждали WF2M сети, workflow to math), но это всего лишь контекст параллелизма, т.е. не заимствование математического формализма алгебр процессов.
What Is S-BPM?
https://www.researchgate.net/publication/225220949_What_Is_S-BPM
[seBPM00] Semantic BPM из 2000-х
https://cio-wiki.org/wiki/Semantic_Business_Process_Management_(SBPM)
https://stijnheymans.net/pubs/sbpm2007.pdf
https://ceur-ws.org/Vol-251/paper1.pdf
[seEPC92] A.-W. Scheer, Semantische Prozeßmodellierung auf der Grundlage «Ereignisgesteuerter Prozeßketten (EPK)», EPK = Event Driven Process Chain
[Mark10] Иван Маркович, Семантическое моделирование бизнес-процессов
https://www.ksp.kit.edu/site/books/m/10.5445/KSP/1000019630/
[GUR11-1] М.А. Гурьянова, Онтологическое моделирование экономики предприятий и отраслей современной России:
Часть 1. Онтологическое моделирование: подходы, модели, методы, средства, решения
https://publications.hse.ru/pubs/share/folder/8qw1npp8tn/69687917.pdf
Рис. 10. «Слоеный пирог» Тима Бернерс-Ли
[GUR11-2] М.А. Гурьянова, Онтологическое моделирование экономики предприятий и отраслей современной России: Часть 2. Мировые исследования и разработки: аналитический обзор
https://wp.hse.ru/data/2011/12/22/1261631405/WP7_2011_08_2.pdf
[GUR11-3] М.А. Гурьянова, Часть 3
https://wp.hse.ru/data/2011/12/22/1261631381/WP7_2011_08_3.pdf
[GORSH19] С. В. Горшков, Онтологическое моделирование предприятий: методы и технологии: монография (ТриниДата)
https://trinidata.ru/files/EnterpriseModeling.pdf
[Tsarev13] Белозерцева Е.И. «Автоматизация регламентации бизнес-процессов предприятия»
Semantic EPC
[sEPC06] Semantische Ereignisgesteuerte Prozessketten (нем.), Semantic event-driven process chains
https://cs.emis.de/LNI/Proceedings/Proceedings90/GI-Proceedings-90-10.pdf
[sEPC07] Oliver Thomas Semantic EPC: Enhancing Process Modeling Using Ontology Languages
Semantic BPM
[WASS17] Wassim Derguech Business capability-centric management of services and processes models
[WASS18] Wassim Derguech Using Ontologies for Business Capability modelling: Describing What Services and Processes Achieve
https://www.edwardcurry.org/publications/wd_CJ_2019.pdf
[Hepp07] An Ontology Framework for Semantic Business Process Management
https://aisel.aisnet.org/cgi/viewcontent.cgi?article=1026&context=wi2007
[LinkedDataRussia] Обсуждение семантики в ВРМ ведется в ТГ-канале: Linked Data Russia
PS
Из обсуждения статьи в профильных ТГ-каналах:
1 semantic BPMN
Обычно понимают, как как некие правила формализации Workflow. Есть уже готовые МетаМодели BPMN, например, см. в статье скрины BPMN в protege (OntBPMN):
https://phsreda.com/e-articles/10240/Action10240-97797.pdf
semantic BPM – это гораздо шире, о нем как раз статья. Первый прием (цель) – это «технологическая манипуляция с отделением семантического представления (базиса) от синтаксиса (надстройки)», как на рис.1.1. Мы можем базисные триплеты оборачивать в разные нотации (ЕРС, VAD и т.п.) и получать нужное представление (читай разнообразные вьюшки).
Второй прием, это четкая конкретизация объектов и связей, Онтология ВРМ. Это скорее сюда: https://habr.com/ru/articles/763910/
В ВРМ – много терминов, включая «функция» - и все понимаю термины по-разному, причем «все», включая тех, которые называют себя «Профессионалы ВРМ».
2 В контексте semantic BPMN задают вопрос: А как же BPDM?
Успех BPMN «похоронил» как BPDM, так и все BPEL-образие:
https://modeling-languages.com/has-success-bpmn-20-killed-bpdm-business-process-definition-metamodel
3 semantic ZettelKasten
Тема про semantic ZettelKasten (его там третьим поколением называют, Third generation tool):
https://forum.obsidian.md/t/personal-knowledge-graphs/69264
4 Движение от miro и mind mapping в сторону semantic – пример онто: https://ontonet.ru
… проекциями на разные предметные области на основе произвольных моделей, в основе которых лежит онтологическая обоснованность и графы, с использованием эффективных описательных программных инструментов.
Разработчики обещают в онто добавить OWL. Лучше конечно сразу со встроенным редактором онтологий protege, как это реализовано в Essential Open Source EA Tool
https://enterprise-architecture.org/products/essential-open-source/essential-os-download/
