过程建模

术语过程模型用于各种上下文。例如,在业务过程中建模企业流程模型通常被称为业务流程模型

流程的抽像水平

概述

过程模型是将共同归类为模型的相同性质的过程。因此,过程模型是对类型级别的过程的描述。由于过程模型处于类型级别,因此过程是其实例化。相同的过程模型反复用于开发许多应用程序,因此具有许多实例化。过程模型的一种可能用途是规定与过程本身相比之下,可以/应该/应该/应该/应该/应该做的事情。过程模型大致是对过程的外观的预期。在实际系统开发过程中将确定该过程的内容。

过程模型的目标是:

  • 描述性
    • 跟踪过程中实际发生的事情
    • 采用外部观察者的观点,该观察者着眼于执行过程的方式,并确定必须进行更有效或有效的改进。
  • 规定
    • 定义所需的过程以及它们应该/可能/可以/可以执行。
    • 建立规则,准则和行为模式,如果遵循,将导致所需的过程绩效。它们的范围从严格执行到灵活的指导。
  • 解释性
    • 提供有关过程基本原理的解释。
    • 根据理性论点探索和评估几种可能的行动过程。
    • 在过程与模型需要满足的要求之间建立明确的联系。
    • 预先定义可以提取数据以进行报告目的的点。

目的

从理论的角度来看,元过程建模解释了描述开发过程中发生的事情所需的关键概念,何时发生,以及为什么。从操作的角度来看,元过程建模旨在为方法工程师和应用程序开发人员提供指导。

建模业务流程的活动通常可以预测需要更改过程或确定要纠正的问题。这种转换可能需要也可能不需要它参与,尽管这是需要建模业务流程的常见驱动力。需要更改管理计划将流程付诸实践。随着较大平台供应商的技术进步,业务流程模型的愿景(BPM)每天都在越来越接近现实。支持技术包括统一建模语言(UML),模型驱动的体系结构面向服务的体系结构

流程建模解决了企业业务体系结构的过程方面,从而导致了所有涵盖企业体系结构。业务流程在其余企业系统,数据,组织结构,策略等的背景下的关系。在分析和计划更改方面创造了更大的能力。一个现实世界中的一个例子是在公司合并和收购中;了解两家公司中的流程,从而允许管理层确定裁员,从而使合并更平稳。

流程建模一直是业务流程重新设计的关键方面,也是六西格玛(Six Sigma)的持续改进方法。

过程模型的分类

通过覆盖范围

有五种类型的覆盖范围,其中术语过程模型的定义不同:

  • 以活动为导向的:为产品定义的特定目的进行的相关活动集;一组部分订购的步骤旨在达到目标。
  • 面向产品的:导致敏感产品转换达到所需产品的一系列活动。
  • 以决策为导向的:出于产品定义的特定目的进行的一组相关决策。
  • 面向上下文:在上下文中做出的决定的影响下导致连续产品转换的上下文顺序。
  • 面向策略:允许代表多重诉讼过程的建筑模型,并计划根据意图和策略的概念来阐述产品的不同方法。

通过对齐

过程可以是不同的。这些定义“对应于可以建模过程的各种方式”。

  • 战略过程
    • 调查做事的替代方法,并最终制定一个计划
    • 通常是有创造力的,需要人类的合作;因此,替代性的替代生成和选择是非常关键的活动
  • 战术过程
    • 帮助实现计划
    • 更关心要采用的实际计划成就的策略,而不是制定成就计划
  • 实施过程
    • 是最低级别的过程
    • 直接关注计划实施的内容方式的细节

通过粒度

粒度是指过程模型的细节水平,并影响可以提供的指导,解释和痕迹的种类。粗粒度将它们限制在相当有限的细节水平,而细粒度则提供了更详细的能力。所需的粒度性质取决于手头的情况。

项目经理,客户代表,一般,顶级或中层管理需要相当粗糙的过程描述,因为他们希望概述其决策时间,预算和资源计划。相比之下,软件工程师,用户,测试人员,分析师或软件系统架构师将更喜欢细粒度的流程模型,该模型的详细信息可以为他们提供指令和重要的执行依赖性,例如人与人之间的依赖关系。

尽管存在细粒模型的符号,但大多数传统的过程模型都是粗粒描述。理想情况下,过程模型应提供多种粒度(例如工艺编织者)。

通过灵活性

方法构建方法的灵活性

已经发现,尽管过程模型具有规定性,但在实际实践中可能会出现处方。因此,采用方法的框架发展了,因此系统开发方法与特定的组织情况相匹配,从而提高了其实用性。这种框架的开发也称为情境方法工程

方法构造方法可以以从“低”到“高”范围内的灵活性频谱组织。

该频谱的“低”端是刚性方法,而在“高”端,有模块化的方法构造。刚性方法是完全定义的,几乎没有范围将它们适应手头的情况。另一方面,可以修改模块化方法并增强以适合给定情况。选择刚性方法允许每个项目从一组刚性,预定义的方法中选择其方法,而选择方法中的路径包括为手头情况选择适当的路径。最后,选择和调整方法允许每个项目从不同的方法中选择方法,并根据项目的需求调整它们。”

方法质量

由于本文讨论了过程模型的质量,因此需要详细说明建模技术作为过程模型质量的重要本质。在大多数用于理解质量的现有框架中,建模技术质量与由于应用这些技术的应用质量之间的界限并未清楚地绘制。该报告将既专注于过程建模技术的质量和过程模型的质量,以明确区分两者。开发了各种框架以帮助理解过程建模技术的质量,一个例子是基于质量的建模评估框架或称为Q-ME框架,该框架认为提供一组定义明确的质量属性和程序,以使对此属性的客观评估成为可能。该框架还具有在一种或不同的模型类型中使用一种建模技术在一个或不同的模型类型中提供统一和正式描述的优点以前已经定义了。

业务流程建模技术相关的质量属性是:

  • 表现力:给定的建模技术能够表示任何数量和类型的应用程序域的模型的程度。
  • 任意性:建模一个和同一领域时具有的自由程度
  • 适用性:专门针对特定类型的应用领域专门定制的特定建模技术的程度。
  • 可理解性:参与者可以理解工作方式和建模方式的便利性。
  • 连贯性:建模方式的单个子模型的程度。
  • 完整性;应用域的所有必要概念以建模方式表示的程度。
  • 效率:建模过程使用时间和人员等资源的程度。
  • 有效性:建模过程实现其目标的程度。

评估Q-ME框架的质量;它用于说明组织(DEMO)业务建模技术的动态基本建模的质量。

据说,对演示建模技术的Q-ME框架的评估揭示了Q-ME的缺点。一个特别的是,它不包含可量化的度量来表达业务建模技术的质量,这使得很难比较总体评级中不同技术的质量。

还有一种系统的方法,用于对Rossi等人建议的称为复杂性指标的建模技术的质量测量。 (1996)。元模型的技术被用作计算这些复杂性指标的基础。与克罗格斯蒂(Krogstie)提出的质量框架相比,质量测量更多地关注技术水平,而不是单个模型级别。

作者(Cardoso,Mendling,Neuman和Reijers,2006年)使用复杂性指标来衡量设计的简单性和可理解性。 Mendling等人后来的研究支持了这一点。他认为,如果不使用质量指标来帮助模型的质量质量特性,则可以以复杂且不合适的方式对简单过程进行建模。反过来,这会导致可理解的性能较低,维护成本较高,并可能对所讨论的过程效率低下。

建模技术的质量对于创建具有质量的模型并有助于模型的正确性和实用性很重要。

模型的质量

最早的过程模型通过实例化获得了相关概念,可用技术,特定实现环境,过程约束等实例化获得的实际过程。

已经对模型质量进行了大量的研究,但较少的重点已转向过程模型的质量。无法对过程模型的质量问题进行详尽的评估,但是实践中有四个主要准则和框架。这些是:自上而下的质量框架,与质量方面相关的自下而上指标,与建模技术相关的经验调查以及务实的指南。

Hommes引用了Wang等。 (1994年),模型质量的所有主要特征都可以在2组下分组,即模型的正确性和实用性,正确性范围从模型对应关系到建模到与模型的语法规则以及同样对应的现象,也是如此。它独立于使用模型的目的。

尽管有用性可以看作是该模型有助于首先构建模型的特定目的。 Hommes还可以进一步区分内部正确性(经验,句法和语义质量)和外部正确性(有效性)。

定义概念模型质量的一个常见起点是查看最常应用语法和语义的建模语言的语言特性。

另外,更广泛的方法是基于符号学,而不是语言,就像克罗格斯蒂(Krogstie)使用自上而下的质量框架所做的那样。它根据模型,知识外部化,领域,建模语言以及学习,采取行动和建模的活动之间的关系定义了几个质量方面。

但是,该框架并未提供确定各种质量的方法,而是根据Moody等人的先前研究,已广泛用于经验测试中的业务过程建模。使用Lindland等人提出的概念模型质量框架。 (1994)为了评估过程模型的质量,确定了三个级别的质量:

  • 句法质量:评估该模型符合所使用的语法规则的程度。
  • 语义质量:模型是否准确代表用户要求
  • 务实的质量:在建模过程中所有相关的利益相关者是否可以充分理解模型。这就是模型应该使其口译员能够利用它来满足他们的需求。

从研究中可以注意到,发现质量框架既易于使用又在评估过程模型的质量方面有用,但是它在可靠性方面有局限性,难以识别缺陷。这些局限性通过Krogstie进行的随后研究导致了框架的改进。该框架被Krogstie等人称为续集框架。 1995年(由Krogstie&Jørgensen进一步完善,2002年),其中包括另外三个质量方面。

  • 物理质量:外部模型是否持续,并且可供观众理解它。
  • 经验质量:该模型是否是根据针对给定语言的既定法规建模的。
  • 社会质量:这对建模领域中的利益相关者之间的协议进行了看法。

概念质量框架建模域的尺寸是所有相关且正确描述问题域的语句的集合,语言扩展是所有可能的语句的集合,鉴于所使用的模型语言的语法和词汇。模型外部化是问题域的概念表示。

它被定义为有关实际制作的问题域的一组语句。社会演员的解释和技术演员解释是人类模型用户和与模型相互作用的工具,分别“思考”问题域包含的概念表示。

最后,参与者的知识是参与建模过程的人类参与者认为应该代表问题领域的一组陈述。这些质量维度后来分为两个涉及模型的物理和社会方面的组。

在以后的工作中,Krogstie等人。指出,虽然序列框架的扩展已固定了初始框架的某些限制,但仍然存在其他限制。特别是,该框架在语义质量上过于静态,主要是考虑模型,不是对活动进行建模,并将这些模型与静态域进行比较,而不是将模型视为改变域的促进者。

同样,该框架对务实质量的定义非常狭窄,重点是理解,与莫里斯的符号学一致,而语言学和符号学方面的较新研究则集中在仅仅是理解,如何使用模型并影响其口译员上。

在考虑过程模型时,在符号学质量框架中对更动态的视图的需求尤其明显,而过程模型通常在问题域中开出甚至制定动作,因此对模型的更改也可能直接改变问题域。本文讨论了与主动过程模型有关的质量框架,并建议基于此的修订框架。

Krogstie等人的进一步工作。 (2006年)通过比以前的研究更狭窄的解释来修改序列框架更适合主动过程模型。

使用的另一个框架是基于一般会计原则的建模准则(GOM),包括六个原则:正确性,符合模型系统的可理解性和明确性(系统描述)。可理解性与信息对象的图形布置有关,因此支持模型的理解能力。相关性与模型和所呈现的情况有关。可比性涉及比较两个模型之间语义比较模型的能力,即经济效率;设计过程的产生成本至少需要通过拟议使用成本削减和收入增加的建议涵盖。

由于组织在大多数情况下的目的是利润的最大化,因此该原则定义了建模过程的边界。最后的原则是系统的设计定义,在建模内的各种视图之间应有公认的区别。正确性,相关性和经济效率是模型质量的先决条件,必须实现剩余的准则可选但必要的,但必须实现。

这两个框架序列和GOM具有使用限制,因为他们无法胜任建模的人使用它们。它们提供了主要的质量指标,但不容易通过非专家使用。

使用与过程模型的质量方面相关的自下而上的指标正在试图弥合非专家在建模中使用其他两个框架的差距。

大多数实验都与指标和质量方面之间的关系有关,这些作品是由不同的作者分别完成的:Canfora等。主要研究计数指标之间的连接(例如,任务或拆分的数量以及软件过程模型的可维护性); Cardoso验证了控制流程复杂性与感知复杂性之间的相关性;和Mendling等。使用指标预测过程模型中的控制流误差,例如僵局。

结果表明,模型大小的增加似乎降低了其质量和可理解性。 Mendling等人的进一步工作。研究指标与理解之间的联系,尽管确认了一些指标的效果,但建模者的个人因素(例如能力)对于理解模型的理解也很重要。

进行的几项经验调查仍然没有提供明确的指导方针或评估过程模型质量的方法,但是有必要制定明确的指南来指导建模者执行此任务。尽管很难对实践中的此类准则提供详尽的说明,但已经提出了务实的指南。

大多数准则不容易练习,但是其他从业者提出的“标签活动动词– noun”规则并进行了经验分析。从研究。过程模型的价值不仅取决于图形结构的选择,而且还取决于需要分析的文本标签的注释。已经发现,它比替代标签样式的理解能力更好。

从早期的研究和评估过程模型质量的方法中,已经可以看到,过程模型的规模,结构,建模者的专业知识和模块化会影响其整体可理解性。基于这些,介绍了一组准则,提出了7个过程建模指南(晚上7点)。该指南使用动词对像样式,以及有关模型中元素数量,结构化建模的应用以及过程模型的分解的指南。指南如下:

  • G1最小化模型中的元素数量
  • G2最小化每个元素的路由路径
  • G3使用一个开始和一个最终事件
  • G4模型尽可能结构化
  • G5避免或路由元素
  • G6使用动词对象活动标签
  • G7分解了一个超过50个元素的模型

7pmg仍然存在局限性:有效性问题7pmg与过程模型的内容无关,而仅与该内容的组织和表示方式有关。它确实提出了整理过程模型的不同结构的方法,而内容保持完整,但是务实的问题仍然排除在模型中。第二个限制与优先指南有关,派生的排名仅依赖于21个过程建模者的参与,具有较小的经验基础。

一方面可以将其视为需要更广泛参与过程建模者的经验,但这也提出了一个问题,可以使用哪些替代方法来获得优先级的指南?

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