CC BY
110
Vol. 10. No. 4 (58). 2015
И. Г. Фёдоров, канд. техн. наук, Московский государственный университет экономики, статистики
и информатики (МЭСИ), [email protected]
Адаптация онтологии Бунге-Ванда-Вебера к описанию исполняемых моделей бизнес-процессов1
В статье рассматривается онтология представления Бунге-Ванда-Вебера, широко используемая при объектно-ориентированной разработке ИТ-приложений . Показано, как объекты реального мира отображаются в концепты выбранной онтологии . Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что онтология должна быть адаптирована для моделирования бизнес-процессов. В работе предлагается уточнить различия между внутренними и внешними событиями, таким образом ввести в рассмотрение категорию времени; добавить понятие «актор» (который инициирует старт исполнения или завершение выполнения операции процесса), что позволит отобразить модель процесса на организационно-штатную структуру компании; изменить определение трансформации, добавив в нее работы, которые объект не трансформируют, но маршрутизируют, что позволит отобразить логические операторы процесса . Благодаря предлагаемой адаптации онтология Бунге-Ванда-Вебера становится адекватна задаче моделирования бизнес-процессов
Ключевые слова: онтология Бунге-Ванда-Вебера, нотации моделирования бизнес-процессов, онтологическая выразительность языков моделирования бизнес-процессов .
Введение, мотивация, цели
Для моделирования процессов сегодня используются разные языки и нотации: UML [1], BPMN [2], YAWL [3], EPC [4], ebXML [5], BPEL [6] и пр. Успех моделирования определяется двумя факторами: насколько «удачно» аналитик выбрал язык для моделирования и правильно ли он использует конструкции данного языка? Ответы на поставленные вопросы можно получить с помощью онтологии моделирования процессов. Я. Ванд и Р. Вебер выдвинули гипотезу: если язык или нотация моделирования строится на базе онтологии, то модели, созданные на этой основе, правильно отражают окружающий нас мир, их легче понять [7].
1 Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России, в рамках базовой части государственного задания № 2014/122 шифр 2966.
Сегодня в области информационных технологий принято использовать две онтологии: Бунге-Ванда-Вебера и Чизхольма. Первая разработана философом М. Бунге [8] и в дальнейшем развита применительно для ИТ Я. Вандом и Р. Вебером [9]. Вторая разработана Р. Чизхольмом для оценки репрезентативных качеств языков моделирования данных [10]. Хотя не существует никаких априорных теоретических причин предпочесть одну онтологию другой, мы выбираем онтологию Бунге-Ванда-Вебера вследствие чисто прагматических соображений, поскольку эмпирический опыт, наблюдения и экспериментальные результаты науки онтологии обосновывают данный выбор [11]. Онтологию Бунге-Ванда-Вебера принято рассматривать как теоретическую основу для концептуального моделирования информационных систем [12]. Однако она не в полной мере подходит для описа-
ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА / JOURNAL OF APPLIED INFORMATICS /-
' Том 10. № 4 (58). 2015
ния бизнес-процессов предприятия. Цель данной работы заключается в рассмотрении онтологии Бунге-Ванда-Вебера, выявлении ограничений, которые не соответствуют модели бизнес-процесса и соответствующей адаптации этой онтологии.
семиотический подход к проблеме анализа языков моделирования бизнес-процессов
Я. Ванд и Р. Вебер предположили, что «онтологическую» выразительность языка или нотации моделирования можно оценить путем сравнения с конструкциями предлагаемой ими онтологии [13]. Одним из главных факторов успеха использования языка является его способность предоставить пользователям набор знаков (примитивов моделирования), которые могут непосредственно выражать соответствующие концепты (абстракции) предметной области.
В основе рассуждений Я. Ванда и Р. Ве-бера лежит семантический треугольник Фре-ге (рис. 1), который связывает понятия «объект реального мира», «концепт» и «знак». Объект — это предмет, вещь, иначе денотат предметной области, — то, что мы собираемся моделировать. Совокупность всех денотатов образует предметную область моделирования, иначе универсум дискурса. Концепт, иначе десигнат, — это некоторое представление, связанное с моделируемой вещью. Совокупность всех десигнатов образует семантический домен. Знак, иначе экспонент, — это логическое имя, присвоенное
соответствующему концепту. Совокупность всех допустимых знаков образует алфавит языка. Таким образом, знак языка моделирования отображает сущность реального мира в том случае, если он способен отобразить концепт соответствующей предметной области, который, в свою очередь, абстрагирует сущности реального мира [14].
Выделим следующие варианты соответствия между множествами знаков примитивов нотации и концептами онтологии (рис. 2).
1. Каждому знаку языка можно сопоставить ровно один концепт онтологии — можно говорить о взимнооднозначном соответствии двух множеств или об их эквивалентности.
2. Один концепт может быть отображен сразу на несколько знаков нотации — имеет место омонимия или неразличимость соответствующих знаков языка моделирования.
3. Отдельные концепты онтологии не имеют соответствующего им знака — существует дефицит выразительной способности соответствующего языка, он не способен отобразить отдельные аспекты окружающей реальности.
4. Ни один концепт не может быть отображен в примитив нотации — имеется избыточность языка, он содержит знаки, которые не соответствуют объектам реальности.
5. Одному знаку соответствует несколько концептов — в наличии синонимия знаков или неоднозначность нотации.
Рис. 1. Семантический треугольник Фреге Fig. 1. Frege's semantic triangle
Рис. 2. Отображение примитивов языка моделирования на онтологические концепты Fig. 2. Mapping of the primitives of the modeling language at the ontological concepts
\ 83
Vol. 10. No. 4 (58). 2015
Неразличимость-
Неоднозначность
Нет Нет Нет
Онтологическая выразительность
Рис. 3. Онтологические чистота и выразительность модели бизнес-процесса Fig. 3. Ontological clarity and expressiveness of a business process model
А. Бартон-Джонс и Р. Вебер ввели понятия онтологической чистоты (clarity) и выразительности (expressiveness) языка моделирования [15]. Модель, в которой отсутствует неразличимость, избыточность или неоднозначность, они называют онтологически чистой. Если в дополнение к ясности отсутствует дефицит, то модель считается выразительной (рис. 3). Таким образом, проверка языка моделирования на предмет его пригодности для отображения окружающей реальности сводится к анализу его онтологической выразительной способности.
Модель представления Бунге-Ванда-Вебера
Модель представлений Бунге-Ванда-Ве-бера основывается на философских работах М. Бунге, являющегося приверженцем диалектического материализма. В основе его рассмотрения находятся предметы материального мира [8], который образован вещами. Последние принято трактовать как «отдельный объект материального мира, обладающий относительной независимостью, объективностью и устойчивостью существования» [16]. Поэтому далее мы будем пользоваться термином «объект». Объекты могут быть простыми и составными, последние могут быть разделены на совокупность субобъектов меньшего размера.
Свойством называют один из атрибутов объекта. Свойство обусловливает различие или общность объекта с другими предметами, оно может быть частным, присущим отдельному объекту, например, габариты и вес характеризуют каждый предмет в отдельности, обобщающим, характеризующим совокупность объектов, например, должность характеризует группу сотрудников, или общим, присущим сразу нескольким объектам, например, заказ и договор имеют общие атрибуты: клиент, адрес доставки, номенклатура заказа и т. д. [17].
Состояние объекта определяется как совокупность всех значений всех его атрибутов в определенный момент времени. При этом не все состояния рассматриваются как допустимые и не все переходы между состояниями считаются разрешенными. Изменение состояния объекта в результате его взаимодействия с другими объектами называют трансформацией, она осуществляется всегда по заранее определенному закону, называемому правилом преобразования. Трансформацию можно интерпретировать как работу, изменяющую объект, или как операцию, выполняемую над объектом. Таким образом, пространство состояний любой вещи включает как минимум два состояния: начальное и конечное. Изменения свойств могут быть количественными и качественными. В первом случае изменяется величина одного из атрибутов вещи,
84 J
Том 10. № 4 (58). 2015
Рис. 4. Основные концепты онтологической
модели бизнес-процесса Fig. 4. Basic concepts of the ontological model of the business process
во втором — свойство приобретается или теряется.
Событием Я. Ванда и Р. Вебера называют факт изменения состояния объекта независимо от причины возникновения. Событие предполагается дискретным, его длительностью принято пренебрегать. Каждое событие приводит к смене состояния одного или нескольких объектов. Упорядоченная последовательность событий, связанных с одним объектом, описывает процесс.
Можно говорить, что объект переходит из одного разрешенного состояния в другое разрешенное состояние в результате срабатывания события, которое инициирует трансформацию этого объекта, выполняемую по определенному правилу (рис. 4). Объект сохраняет свое состояние в течение времени между двумя последовательными событиями.
Важный вывод, который можно сделать на основании анализа онтологии Бунге-Ван-да-Вебера, заключается в обосновании набора концептов модели бизнес-процесса. К их числу относятся: объект, подвергаемый обработке; трансформации, которые изменяют объект, что приводит к изменению его состояния; события, которые инициируют трансформацию. Таким образом, процесс следует трактовать не только как совокупность работ, но также как последовательность смены состояний некоторого объекта, подвергаемого обработке по ходу процесса. Поэтому сценарием исполнения процесса
называется описание последовательности смены состояний объекта.
Взаимодействие объектов
Объекты могут быть простыми и составными (комплексными), последние могут быть разделены на совокупность субобъектов меньшего размера. Если комплексный объект состоит из полностью независимых объектов меньшего размера, так что его состояние в любой момент времени есть сумма состояний образующих его элементов, мы будем называть такой объект агрегатом. Если же комплексный объект состоит из зависимых компонентов так, что его состояние не может быть представлено как сумма состояний образующих его элементов, мы будем называть такой составной объект-системой [18].
Окружение системы образуют объекты, которые не включены в ее состав, но могут взаимодействовать с ней. Поскольку объекты окружения находятся вне системы, последняя может узнать об изменении их свойств только через оповещения, поступающие в систему. Механизм этих оповещений онтологией не определяется. Изменение состояния объекта окружения, о котором система узнает через оповещение, называется внешним событием. Говорят, что два объекта взаимодействуют, если история состояний одного из них зависит от присутствия другого объекта.
Рисунок 5 показывает взаимодействие 2 объектов. Изменение состояние объекта 1 может рассматриваться как внешнее событие для объекта 2, которое инициирует трансформацию этого объекта.
Таким образом, внешнее событие может вызвать переход объекта в нестабильное состояние. В результате произойдет последовательность внутренних трансформаций, которая будет продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто очередное стабильное состояние. Это конечное состояние объекта может оказаться внешним инициирующим событием для третьего объекта, который
\ 85
Vol. 10. No. 4 (58). 2015
Рис. 5. Взаимодействие объектов Fig. 5. Interaction of objects
образует следующую трансформацию. Следует учесть, что эта цепочка не ограничивается взаимодействием объектов 1:1 — одно конечное событие может спровоцировать запуск нескольких параллельных цепочек событий в разных объектах. При этом важно заметить, что один из объектов-потомков может оказать влияние на первый, исходный объект, — таким образом, может формироваться контур обратной связи.
Внешние события принято разделять на «хорошо» и «плохо» определенные. Событие называют хорошо определенным, если после его наступления система переходит в заранее известное состояние. Если же следующее состояние заранее неизвестно, то событие считается недетерминированным.
Адаптация онтологии Бунге-Ванда-Вебера к описанию исполняемых моделей бизнес-процессов
Проведенный анализ позволил выявить следующие особенности онтологии Бунге-Ванда-Вебера. Во-первых, онтология не использует категорию «время», хотя очевидно, что временные параметры исполнения процесса очень важны при моделировании. Во-вторых, онтология не включает концептов, отображающих участников процесса. Это на первый взгляд кажется странным и противоречит устоявшейся практике начинать моделирование с выявления участников процесса [19]. В-третьих, остается непонятным, как классифицировать логические операторы, которые маршрутизируют по-
ток управления на модели процесса, потому что они не трансформируют поток данных, но направляют его в нужном направлении. Адаптируем онтологию таким образом, чтобы ее можно было использовать для моделирования бизнес-процессов.
Время в онтологии Бунге-Ванда-Вебера
Марио Бунге определил событие как хронологически упорядоченную последовательность смены состояний объекта, а факт смены состояния он назвал событием [8]. При этом возникает два вопроса:
• Позволяет ли онтология Бунге-Ванда-Вебера отобразить время?
• Чем событие отличается от состояния?
В существующей трактовке событие объясняется как смена состояния, несет смысл «по причине этого» и отражает причинно-следственную связь. Как результат, термины «состояние» и «событие» оказывались трудноразличимыми. Предложим следующую интерпретацию события. Определим внутреннее событие как момент времени, когда произошла смена состояния, добавив ему смысл «после этого» — позже в хронологическом порядке. Таким образом, внутреннее событие фиксирует факт и момент времени, когда система перешла в очередное состояние и готова к исполнению следующей операции.
Однако наступления внутреннего события недостаточно для начала исполнения очередной трансформации. Если ей соответствует интерактивная операция, то исполнение начнется после вмешательства
86
Том 10. № 4 (58). 2015
исполнителя. Последний рассматривается как внешний объект по отношению к системе, а если операция автоматическая, то после сигнала от внешнего управляющего устройства. Внешние события отражают факт изменения состояния объекта окружения системы, которое инициирует исполнение операции. Оно фиксирует момент времени, когда начнется трансформация. Таким образом, промежуток времени между внутренним событием, означающим готовность к началу обработки, и внешним событием, инициирующим трансформацию, определяет длительность ожидания начала исполнения операции, а интервал времени между внешним событием и внутренним событием, означающим завершение трансформации, означает длительность выполнения операции. Внешнее событие может не только инициировать выполнение работы процесса, но и прекратить ее. Например, клиент разместил заказ — это событие инициирует процесс. А если клиент отменил заказ, дальнейшая обработка может оказаться нецелесообразной. Внешнее событие может свидетельствовать о возникновении нестандартной ситуации и потребовать специальной обработки, причем исполнение текущей трансформации будет прервано.
Тем самым в онтологию добавляется понятие темпоральной логики: момент времени и интервал времени между двумя последовательными событиями. Такая точка зрения вполне соответствует современным представлениям об онтологии времени, используемой для описания темпоральных взаимоотношений между работами, составляющими процесс, которая использует два базовых понятия: событие и интервал [20]. Под событием понимается точка на шкале времени, не имеющая длительности. Под интервалом понимается отрезок на шкале времени, заключенный между начальным и конечным событиями.
Например, в большинстве случаев остается незамеченной следующая возможная ошибка. Предположим, что внешнее событие, инициирующее начало исполнения опе-
рации, произойдет до того, как наступило соответствующее внутреннее событие, означающее готовность объекта к обработке. Поскольку внешнее событие не запоминается, оно будет утеряно. Возникает коллизия — внешнее управляющее устройство считает, что сигнал на обработку выдан, но обработка не начнется никогда, поскольку этот сигнал потерян. Таким образом, объект будет бесконечно долго ждать внешнее событие, которое уже произошло.
Исполнитель в онтологии Бунге-Ванда-Вебера
Онтология Бунге-Ванда-Вебера не использует понятие «исполнитель» (актор). Предлагается трактовать актора как внешний объект окружения, который генерирует внешние события, инициирующие/завершающие исполнение трансформаций. Актор может приостановить или прервать исполнение, сгенерировать внешнее событие, которое приведет к остановке или к отмене исполнения операции процесса.
Важно отметить, что актор есть внешняя сущность по отношению к модели процесса. Поэтому модель процесса должна быть отображена на организационно-штатную структуру компании. Таким образом, мы сможем указать исполнителей для каждой из операций, включенных в модель процесса. Чтобы избежать жесткой привязки акторов к должностям или организационной структуре конкретной компании, следует использовать ролевую модель доступа к операциям процесса [21].
Трансформация и маршрутизация в онтологии Бунге-Ванда-Вебера
«Классическая» онтология Бунге-Ван-да-Вебера предполагает, что трансформация изменяет свойства объекта. Однако существуют операции процесса, которые объект не трансформируют, а маршрутизируют, они не могут быть отображены в концепты онтологии. Например, логиче-
v_87
-ч ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА / JOURNAL OF APPLIED INFORMATICS
Vol. 10. No. 4 (58). 2015 '
ские операторы управления потоком работ (ветвления и слияния) объект не изменяют, но переключают возможные сценарии исполнения. Мы будем рассматривать трансформацию не только как преобразование, но и как маршрутизацию. Таким образом, логический оператор на модели процесса отображается на трансформацию в онтологии Бунге-Ванда-Вебера.
Иллюстрирующий пример: соответствие нотации ЕРС онтологии Бунге-Ванда-Вебера
В качестве примера рассмотрим диаграмму в нотации ЕРС. Основными элементами диаграммы являются функции и события. Функцией называют «предметно-ориентированное задание или действие, выполняемое над объектом» [22], поэтому мы сопоставим функцию и трансформацию. Событием в ЕРС называют «факт, что информационный объект получил связанный с бизнес-процессом статус». События «переключают функции», т. е. передают управление от одной функции к другой, поэтому мы сопоставим событие ЕРС с событием онтологии Бунге-Ванда-Вебера. Нотация ЕРС не различает явно внешние и внутренние события.
Рисунок 6 показывает диаграмму процесса в нотации ЕРС. Процесс начинается внешним событием А, которое отражает факт изменения среды процесса, например поступление заказа от клиента. Промежуточные события В и Г являются внутренними, они фиксируют факт достижения предо-
пределенного состояния объекта, подвергаемого обработке. Например, наступление события В означает, что выбрана верхняя из двух параллельных ветвей исполнения процесса, функция Д готова к исполнению. Завершающее событие З является одновременно внутренним для данного процесса и внешним для следующего процесса в цепочке, который запускается после текущего.
Одновременно отметим, что нотация ЕРС фиксирует только факт изменения объекта, но не позволяет описать момент времени, когда изменение произошло, — налицо дефицит выразительности.
Рассмотрим пример (рис. 7), изображающий две функции и документ, передаваемый от первой ко второй. Возникает вопрос, отражает ли внутреннее событие изменение статуса документа или некоторого иного информационного объекта, обрабатываемого процессом? Поскольку однозначного ответа на этот вопрос правила нотации не содержат, можно сделать вывод о неоднозначности отображения.
Последний пример (рис. 8) иллюстрирует отображение диаграммы процесса на организационную структуру компании. Исполнителем первой функции является конкретный сотрудник, второй — сотрудник в определенной должности, а третьей — сотрудник некоторой организационной единицы. Обратим внимание, что в результате отображения функции на исполнителя, должность или подразделение модель процесса становится привязанной к конкретной штатной структуре, так что изменения штатного расписания или распределения ответ-
Рис. 6. Внешние и внутренние события на диаграмме EPC Fig. 6. External and internal events on EPC diagramm
88
Том 10. № 4 (58). 2015
Рис. 7. Пример неоднозначности отображения обрабатываемого объекта Fig. 7. An example of an ambiguity in mapping of an object to be processed
ственности за исполняемые работы приведет к необходимости вносить исправления в модель, тогда как отображение функции на роль позволяет сделать модель инвариантной изменению организационно-штатной структуры.
Научная новизна и практическая ценность анализа теоретических основ моделирования бизнес-процессов
Проведенный анализ позволяет сформулировать теоретические основы моделирования бизнес-процесса. В качестве фундамента для анализа языков и нотаций моделирования выбрана онтология Бунге-Ван-да-Вебера. Главный результат заключается в выделении концептов, образующих онтологию модели процесса, что позволяет установить основные понятия и определить аксиоматику предметной области моделирования. Важный вывод, который можно сделать на основе рассмотрения, — процесс есть последовательность смены состояний объ-
екта, происходящая в результате выполнения операций процесса.
Новизна исследования заключается в уточнении различия между внутренними и внешними событиями. Внутреннее событие отражает факт готовности объекта к очередной трансформации. Внешнее событие отображает момент времени, когда трансформация будет начата или остановлена. В онтологию добавлена категория времени — ранее событие толковалось как смена состояния, таким образом, оно несло смысл «по причине этого», отражающий причинно-следственную связь. Как следствие, термины «состояние» и «событие» оказывались трудноразличимыми. Мы определили событие как момент времени, когда произошла смена состояния, добавив ему смысл «после этого» — позже в хронологическом порядке. Тем самым в онтологию добавляется понятие времени: момента времени и интервала времени между двумя последовательными событиями. Теперь понятие «событие» трактуется в соответствии
Рис. 8. Отображение диаграммы процесса на организационную структуру компании Fig. 8. A mapping of a process diagram on an organizational structure of a company
\ 89
Vol. 10. No. 4 (58). 2015
с представлениями темпоральной логики [23]. Такой подход позволяет объяснить, проанализировать и выявить ошибки в моделях бизнес-процессов, когда внешнее событие происходит ранее, чем связанное с ним внутреннее событие.
Мы установили, что в число концептов модели процесса не включен исполнитель операций процесса (актор), который генерирует внешние события, инициирующие/ завершающие исполнение трансформаций. Если операция является интерактивной, то именно актор генерирует внешнее событие, которое инициирует старт ее обработки. Из этого следует, что модель процесса должна быть отображена на множество сотрудников организации. Сделан важный вывод о том, что организационная модель предприятия не является имманентной частью модели процесса. Обе модели являются независимыми, причем исполнители на модели процесса должны быть отображены на организационную модель предприятия. Этим может быть достигнута инвариантность модели процесса изменениям организационно-штатного расписания предприятия.
Предложено трактовать понятие трансформация из онтологии Бунге-Ванда-Ве-бера не только как работу, которая трансформирует состояние некоторого информационного объекта, но также как работу, которая информационный поток не изменяет, но маршрутизирует. Таким образом, логические операторы на модели процесса могут быть отображены в концепты онтологии Бунге-Ванда-Вебера.
Сравнение различных языков и нотаций моделирования, проведенное с использованием описанного семантического подхода, позволило установить, что ни одна из известных нотаций не в состоянии отобразить сразу все концепты онтологии Бунге-Ван-да-Вебера, — налицо дефицит онтологической выразительности [24]. Это дало основание сделать вывод, что моделирование процесса следует проводить одновременно в нескольких нотациях, так, чтобы каж-
дая частная модель показывала ограниченный набор свойств моделируемого явления, а все вместе они давали полное и исчерпывающее представление о моделируемой реальности.
Список литературы
1. OpdahlA, Henderson-Sellers B. Ontological evaluation of the UML using BWW model // Software and Systems Modeling. Vol. 1. No. 1. 2002. Р. 43-67.
2. Recker J, Rosemann M, Krogstie J. Ontology- Versus Pattern-Based Evaluation of Process Modeling Languages: a Comparison // Communications of the Association for Information Systems. Vol. 48. No. 20. Р. 774-799.
3. YAWL. URL: //www.yawl.fit.qut.edu.au/ (дата обращения: 14.01.2014).
4. Green P., Rosemann M. Integrated Process Modeling. An Ontological Evaluation // Information Systems. 2000. Vol. 25. No. 2. Р. 73-87.
5. Green P., Rosemann M, Indulska M. Ontological Evaluation of Enterprise Systems Interoperability Using ebXML// IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering. 2005. Vol. 17. No. 5. Р. 713-725.
6. Green P., Rosemann M., Indulska M., Manning C. Candidate Interoperability Standards: An Ontological Overlap Analysis// Data & Knowledge Engineering. 2007. Vol. 62. No. 2. Р. 274-291.
7. Wand Y., Weber R. An Ontological Model of an Information System // IEEE Transactions on software engineering. Vol. 16. No. 11.
8. Bunge M. Ontology I: The Furniture of the World, Treatise on Basic Philosophy. Vol 3. Boston, MA,: D. Reidel Publishing Company, 1977. — 369 р.
9. Wand Y., Weber R. Toward a theory of the deep structure Of information systems // Journal of Information Systems. 1995. Vol. 5. No. 3. Р. 203-223.
10. Chisholm R. A realistic theory of categories — an essay on ontology. Cambridge University Press, 1996. — 160 p.
11. Evermann J. Using Design Languages for Conceptual Modeling: The UML Case. The University Of British Columbia, Thesis for the degree of PhD in Information Systems 2003.
12. Gehlert A., Pfeiffer D. and Becker J. The BWW-Model as Method Engineering Theory // Proceedings of the Americas Conference on Information Systems (AMCIS 13th). 2013. Vol. 5. Р. 3389-3398.
90 J
Том 10. № 4 (58). 2015
13. Wand Y., Weber R. Research Commentary: Information Systems and Conceptual Modeling — A Research Agenda//, Information Systems Research. 2002. Vol. 13. No. 4. Р. 363-376.
14. Ullmann S. Semantics: An Introduction to the Science of Meaning. Oxford: Basil Blackwell, 1972.
15. Burton-Jones A., Weber R. Building conceptual modeling on the Foundation of Ontology // In: Computing Handbook, Third Edition: Computer Science and Software Engineering. Chapman and Hall, 201. Р. 1-15.
16. Уемов А. И. Вещи, свойства и отношения. М., 1963.
17. Soffer P., Wand Y. On the Notion of Soft-Goals in Business Process Modeling // Business Process Management Journal. 2005. Vol. 11. No. 6. Р. 663-679.
18. Bunge M. Ontology I: The World of Systems, Treatise on Basic Philosophy. Vol. 4. Boston, MA: D. Re-idel Publishing Company, 1979. — 314 р.
19. Репин В. В., Елиферов В. Г. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. М.: Манн, Иванов и Фербер, 2013. — 544 c.
20. Pedrinaci C., Domingue de Medeiros. A Core Ontology for Business Process Analysis // Proceedings of the 5th European semantic web conference on The semantic web: research and applications. 2008. No. Springer. Verlag Berlin, Heidelberg.
21. Федоров И. Г. Место роли в модели бизнес-процесса// Открытые системы. СУБД. 2013. No. 8. Р. 30-33.
21. Software AG, «ARIS Method v. 7,» Darmstadt, 2011.
23. Кларк Э., Грамберг О. и Пелед Д. Верификация моделей программ. М.: Издательство Московского центра непрерывного математического образования, 2002. — 416 с.
24. Сотников А. Н., Фёдоров И. Г. Создание исполняемой модели бизнес-процесса без программирования, миф или реальность? // Конференция Инжиниринг&Телекоммуникации 2014. Долгопрудный, 2014. C. 32-38.
References
1. Opdahl A. Henderson-Sellers B., Ontological evaluation of the UML using BWW model. Software and Systems Modeling, 2002, vol. 1, no. 1, pp. 43-67.
2. Recker J., Rosemann M., Krogstie J. Ontology- Versus Pattern-Based Evaluation of Process Modeling Languages: a Comparison. Communications of the Association for Information Systems, vol. 48, no. 20, pp. 774-799.
3. YAWL. Available at: //www.yawl.fit.qut.edu.au/ (дата обращения: 14.01.2014).
4. Green P. Rosemann M., Integrated Process Modeling. An Ontological Evaluation. Information Systems, 2000, vol. 25, no. 2, pp. 73-87.
5. Green P., Rosemann M., Indulska M. Ontological Evaluation of Enterprise Systems Interoperability Using ebXML. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, 2005, vol. 17, no. 5, pp. 713-725.
6. Green P., Rosemann M., Indulska M., Manning C. Candidate Interoperability Standards: An Ontological Overlap Analysis. Data & Knowledge Engineering, 2007, vol. 62, no. 2, pp. 274-291.
7. Wand Y., Weber R., An Ontological Model of an Information System. IEEE Transactions on software engineering, vol. 16, no. 11.
8. Bunge M. Ontology I: The Furniture of the World, Treatise on Basic Philosophy. Vol. 3. Boston, MA: D. Reidel Publishing Company, 1977. 369 р.
9. Wand Y. Weber R., Toward a theory of the deep structure Of information systems. Journal of Information Systems, 1995, vol. 5, no. 3, pp. 203-223.
10. Chisholm R. A realistic theory of categories — an essay on ontology. Cambridge University Press, 1996. 160 p.
11. Evermann J., Using Design Languages for Conceptual Modeling: The UML Case, The University Of British Columbia, Thesis for the degree of PhD in Information Systems 2003.
12. Gehlert A., Pfeiffer D. and Becker J. The BWW-Model as Method Engineering Theory. Proceedings of the Americas Conference on Information Systems (AMCIS 13th), 2013, vol. 5, pp. 3389-3398.
13. Wand Y., Weber R. Research Commentary: Information Systems and Conceptual Modeling — A Research Agenda. Information Systems Research, 2002, vol. 13, no. 4, pp. 363-376.
14. Ullmann S. Semantics: An Introduction to the Science of Meaning. Oxford,: Basil Blackwell, 1972.
15. Burton-Jones A., Weber R. Building conceptual modeling on the Foundation of Ontology. In: Computing Handbook, Third Edition: Computer Sci-
Vol. 10. No. 4 (58). 2015
ence and Software Engineering. Chapman and Hall, 2001, pp. 1-15.
16. Uemov A. Veshi, svoystva, otnoshenia [Tnings, theire properties and relations]. Moscow, 1963.
17. Soffer P., Wand Y. On the Notion of Soft-Goals in Business Process Modeling. Business Process Management Journal, 2005, vol. 11, no. 6, pp. 663-679.
18. Bunge M. Ontology I: The World of Systems, Treatise on Basic Philosophy. Vol. 4. Boston, MA: D. Re-idel Publishing Company, 1979. 314 p.
19. Repin V., Eliferov V. Processnyi podhod k uprav-liniyu. Modelirovanie bisnes-processod. [A process aproach to a management. Business proces modeling] Mann, Ivanov & Ferber Publ., 2013. 544 p.
20. Pedrinaci C., Domingue. de Medeiros. A Core Ontology for Business Process Analysis. Proceedings
of the 5th European semantic web conference on The semantic web: research and applications, 2008, no. Springer. Verlag. Berlin, Heidelberg.
21. Fiodorov I. Miesto roli v modeli business processa [A Place of a Role in Business Process Model]. Open Systems Publishing. SUBD, 2013, no. 8, pp. 30-33.
21. Software AG, ARIS Method v. 7, Darmstadt, 2011.
23. Clark E., Grumberg O., Peled D. Model Checking. MIT Press, 2001. 416 p.
24. Sotnikov A., Fiodorov I. Sozdanie ispoliaemoy modely bez programmirovanyya, mif ili realnost [A development of an executable business process model without programming, a myth or reality]. Proceedings of Engineering & Telecommunication 2014. Conference, Dolgoprudnyi, Russia 2014, pp. 32-38.
I. Fiodorov, Moscow State University of Economics, Statistics and Informatics. (MESI), Moscow, Russia, [email protected]
Adaptation of Bunge-Wand-Weber ontology for business process modeling
The Bunge-Wand-Weber ontology is widely used in object-oriented development of IT applications. It shows how a real world objects are mapped to the ontology concepts. Wand and Weber suppose that the ontological expressiveness of a modeling language used to describe the world around us, can be assessed by investigating the mapping from a set of language primitives to a set of constructs of the proposed ontology. One of the main success factors of the use of modeling language or notation is its ability to provide a set of modeling primitives, which can be directly mapped to the relevant concepts of Bunge-Wand-Weber ontology. However, the existing Bunge-Wand-Weber ontology is not fully suitable for describing business processes. The analysis shows that the ontology misses the concept of time, the mapping of logical operators of modeling language on the concepts ontology remains unclear, ontology contains no concept necessary to map a performer of process operations. The paper proposes to clarify the distinction between internal and external events, thus introduce a category of time; adds the concept of the actor who initiates the start of the execution or completion of the process operations; change the definition of the transformation, adding the meaning of unit of work that doesn't change the object, but rout it to the next operation thus allowing to map logical operators. As a result of the proposed adaptation the Bunge — Wanda — Weber ontology becomes adequate to the task of business processes modeling.
Keywords: the Bunge-Wand-Weber ontology, business process modeling, ontological expressiveness and clarity. About author: I. Fiodorov, PhD in Technique
For citation: Fiodorov I. The adaptation of Bunge-Wand-Weber ontology for business process modeling. Prikladnaya Informatika — Journal of Applied Informatics, 2015, vol. 10, no. 4 (58), pp. 82-92 (in Russian).
^L/
