nghiên cứu đề xuất ra ngôn ngữ kết hợp luật nghiệp vụ và mô hình tiến trình nghiệp vụ

1 1 MỞ ĐẦU Quản lý tiến trình nghiệp vụ (Business process management viết tắt là BPM) đang thu hút được sự quan tâm của cộng đồng quản trị doanh nghiệp và các nhà nghiên cứu khoa học máy tính. Một trong những mối quan tâm lớn của các nhà quản trị doanh nghiệp là cải tiến các hoạt động của doanh nghiệp với mục đích tạo ra các sản phẩm, dịch vụ nhằm đáp ứng tốt hơn nữa các yêu cầu của khách hàng trong môi trường thương mại điện tử. Công nghệ thông tin trở thành phương tiện để trợ giúp, tối thiểu hoá các giai đoạn, đơn giản quá trình quản lý, rút gọn thời gian và công sức để đạt được hiệu quả và lợi ích cho các doanh nghiệp. BPM mang lại những lợi ích đáng kể bằng cách áp dụng những kỹ thuật của công nghệ thông tin vào thương mại. Với yêu cầu ngày càng tăng về thời gian và áp lực về giá thành, BPM đang được yêu cầu phải linh hoạt hơn và phải quản lý các ca sử dụng một cách thông minh để thay thế những luồng xử lý cứng nhắc. BPM bao gồm các phương pháp, kỹ thuật và công cụ nhằm hỗ trợ việc thiết kế, xây dựng các quy tắc, quản lý và phân tích các thao tác nghiệp vụ [9]. Mô hình hóa nghiệp vụ (Business modeling – BM) đóng vai trò quan trọng trong vòng đời BPM. Mô hình hóa nghiệp vụ bao gồm xây dựng những mô hình khái niệm cho những khía cạnh khác nhau của nghiệp vụ như kiến trúc, các tiến trình, các ràng buộc, các tài nguyên Những luật nghiệp vụ (Business rules - BR) và những tiến trình nghiệp vụ(Business process – BP) là các yếu tố để vạch ra những yêu cầu của hệ thống phần mềm nói chung. 2 2 Mặc dù luật nghiệp vụ và tiến trình nghiệp vụ được xem như là những thành phần quan trọng của BPM nhưng nó chưa biểu diễn được tất cả các cấu trúc nghiệp vụ [2]. Do đó, việc tìm ra cách kết hợp các ngôn ngữ luật và ngôn ngữ mô hình nghiệm vụ là cần thiết để có thể biểu diễn được tốt hơn và rộng hơn các cấu trúc nghiệp vụ. Để giải quyết vấn đề này, rất nhiều nghiên cứu đã đề xuất ra ngôn ngữ kết hợp luật nghiệp vụ và mô hình tiến trình nghiệp vụ. Mục đích của việc kết hợp này là để biểu diễn được nhiều hơn các cấu trúc nghiệp vụ. Nội dung của luận văn gồm có : + Trình bày tổng quan về ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ. Từ đó sẽ phân tích những ưu điểm cũng như những hạn chế của những ngôn ngữ này trong việc mô hình hóa tiến trình nghiệp vụ. + Trình bày về "Mô hình và ký hiệu tiến trình nghiệp vụ" (Business process Modeling and Notation - BPMN) và "Ngữ nghĩa của từ vựng nghiệp vụ và luật nghiệp vụ" (Semantic of Business Vocabulary and Business Rules - SBVR) . Qua đó cho thấy BPMN và SBVR thích hợp cho việc kết hợp mô hình luật và mô hình tiến trình nhằm có thể biểu diễn đầy đủ hơn các cấu trúc nghiệp vụ. + Kết hợp ngôn ngữ luật nghiệp vụ và tiến trình nghiệp vụ nhằm biểu diễn tối đa có thể các cấu trúc nghiệp vụ. + Biểu diễn demo cho thấy sự kết hợp giữa BPMN và SBVR. Mục tiêu nghiên cứu - Kết hợp ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ để có thể mô hình hóa được tối đa các cấu trúc nghiệp vụ. 3 3 Đối tượng nghiên cứu - Ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu qua các tài liệu như: giáo trình trong nước, các bài báo quốc tế, các tài liệu liên quan và thông tin trên internet. - Nghiên cứu tài liệu về ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ. - Cài đặt thực nghiệm và đánh giá kết quả. Phạm vi nghiên cứu - Các vấn đề liên quan đến BPM, ngôn ngữ mô hình hóa luật nghiệp vụ, ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN Luận văn duợc trình bày theo bố cục sau: CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH NGHIỆP VỤ Nội dung chương này tiếp cận mảng nghiên cứu về BPM.Trả lời cho những câu hỏi về tiến trình nghiệp vụ là gì? BPM là gì? Chu trình BPM? Các chuẩn BPM? CHƯƠNG 2: CÁC NGÔN NGỮ MÔ HÌNH HÓA NGHIỆP VỤ Ở MỨC CAO 4 4 Chương này giới thiệu các ngôn ngữ ở mức cao của ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ. So sánh các ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ. CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA NGHIỆP VỤ SỬ DỤNG LUẬT NGHIỆP VỤ VÀ MINH HỌA. Chương này đề xuất việc kết hợp ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ từ đó hướng vào phân tích và xây dựng minh họa kết hợp ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ. Với minh họa xây dựng được, thống kê kết quả, phân tích, đánh giá ưu điểm, hiệu quả và khả năng áp dụng, mở rộng. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH NGHIỆP VỤ Quản lý tiến trình nghiệp vụ (Business process management viết tắt là BPM) đang thu hút được sự quan tâm của cộng đồng quản trị doanh nghiệp và nghiên cứu khoa học máy tính. Một trong những mối quan tâm lớn của các nhà quản trị doanh nghiệp là cải tiến các hoạt động của doanh nghiệp với mục đích tạo ra các sản phẩm, dịch vụ nhằm đáp ứng hơn nữa các yêu cầu của khách hàng trong môi trường thương mại điện tử. Đứng trước xu thế toàn cầu hóa, các doanh nghiệp phải thích ứng nhanh trước những biến đổi của thị trường. Công nghệ thông tin trở thành phương tiện để trợ giúp, tối 5 5 thiểu hoá các giai đoạn, đơn giản quá trình quản lý, rút gọn thời gian và công sức để đạt được hiệu quả và lợi ích cho các doanh nghiệp. Chương 1 của luận văn sẽ trình bày một cách tổng quan về BPM. Nội dung chương này tiếp cận mảng nghiên cứu về BPM. Trình bày các định nghĩa về tiến trình nghiệp vụ, các định nghĩa về BPM, các chu trình BPM, các chuẩn BPM. Qua những định nghĩa đó thì chúng ta sẽ có những kiến thức nền tảng về BPM. 1.1. Tiến trình nghiệp vụ Có nhiều định nghĩa khác nhau về tiến trình nghiệp vụ. Định nghĩa tiến trình nghiệp vụ của Hammer và Champy đã trình bày vào năm 1993 cho chúng ta một định nghĩa rất chính xác. Định nghĩa của Hammer và Champy được xem là định nghĩa khởi xướng cho các định nghĩa tiến trình nghiệp vụ sau này. Theo Hammer và Champy đã định nghĩa[3]: “Một tiến trình nghiệp vụ là một tập các hoạt động bao gồm một hay nhiều các hoạt động vào và tạo ra một hoạt động ra mang lại giá trị cho khách hàng”. Định nghĩa này chú trọng vào các hoạt động, các giá trị vào và ra của tiến trình nghiệp vụ. Một tiến trình là một tập các hoạt động điều đó có nghĩa không có thứ tự và ràng buộc giữa các hoạt động. Do đó theo [4], định nghĩa của Hammer và Champy tương đối khái quát xét về khía cạnh tiến trình. Mối ràng buộc thực thi giữa các hoạt động được Thomas H. Davenport (1993) đưa ra bởi định nghĩa sau: Thomas H. Davenport (1993) [5] “Một tiến trình là một tập các hoạt động đo được, có cấu trúc, được thiết kế nhằm tạo ra kết quả xác định cho các đối tượng khách hàng hay thị trường cụ thể”. Định nghĩa tập trung vào 6 6 việc các hoạt động được thực hiện như thế nào trong phạm vi của một doanh nghiệp. Do đó Thomas H. Davenport đã đưa ra định nghĩa như sau: “Một tiến trình nghiệp vụ là một tập thứ tự các hoạt động cụ thể theo không gian và thời gian với thời điểm bắt đầu, kết thúc và xác định rõ các đầu vào và đầu ra- một cấu trúc cho các hoạt động”. Rummler và Brache (1995) [6] “Một tiến trình bao gồm một dãy các bước được thiết kế nhằm tạo ra sản phẩm hay dịch vụ” Johansson et. al. (1993) [7] “Một tiến trình là một tập các hoạt động được liên kết với nhau bao gồm một hoạt động vào và chuyển đổi hoạt động vào nhằm tạo ra đầu ra. Việc chuyển đổi xảy ra trong tiến trình từ đầu vào phải tăng thêm giá trịvà mang lại kết quả hữu dụng hơn và hiệu quả cho khách hàng " Các thành phần cơ bản của quá trình nghiệp vụ bao gồm : - Đầu vào - Đầu ra - Các hoạt động : được vận hành theo một cấu trúc nhất định nhằm xử lý dữ liệu ở đầu vào và đưa ra kết quả ở đầu ra. Một ví dụ về tiến trình nghiệp vụ : Tiến trình bán hàng. Hình 1.1 Tiến trình bán hàng. 7 7 Quá trình đặt hàng hiện được thể hiện ở hình 1.1. Công ty sẽ nhận được nhiều đơn đặt hàng, mỗi đơn đặt hàng trong số đó sẽ được xử lý như mô tả trong hình 1.1. Hình 1.2. Các thành phần cơ bản của tiến trình nghiệp vụ Từ các định nghĩa trên chúng ta có thể tập hợp được các đặc tính của một tiến trình nghiệp vụ :  Tính xác định: Định rõ đầu vào và đầu ra.  Tính thứ tự: Các hoạt động của tiến trình nghiệp vụ phải có thứ tựtheo không gian và thời gian với thời điểm bắt đầu và kết thúc.  Tính cấu trúc: Các hoạt động được cấu trúc và có mối tương quan, phối hợp với nhau.  Tính giá trị: Việc chuyển đổi diễn ra trong tiến trình phải tăng thêm giá trị cho khách hàng.  Tính nhúng: Một tiến trình không thể tồn tại trong chính nó, nó phải được nhúng vào trong một cơ cấu tổ chức.  Tính cộng tác: Khả năng cộng tác với các tiến trình bên ngoài. 1.2. Quản lý tiến trình nghiệp vụ (Business Process Management – BPM) 8 8 Khái niệm BPM được ra đời dựa trên quan điểm cho rằng mỗi sản phẩm, dịch vụ của một doanh nghiệp, công ty, tổ chức là kết quả của một loạt các hoạt động sản xuất, quản lý – các tiến trình nghiệp vụ. Các tiến trình nghiệp vụ là mục tiêu và cũng là công cụ để tổ chức các hoạt động trong doanh nghiệp và cải thiện mối quan hệ giữa chúng nhằm tạo ra những tiến trình nghiệp vụ khoa học, thống nhất. Thông qua việc quản lý các tiến trình nghiệp vụ, người chủ doanh nghiệp có thể tiếp cận với việc giảm chi phí quản lý, cải thiện sự hài lòng của khách hàng, xây dựng các sản phẩm và dịch vụ mới trong thời gian nhanh nhất với chi phí hợp lý nhất và cuối cùng là chiếm lĩnh thị trường bằng các lợi thế cạnh tranh và gia tăng lợi nhuận. Hình 1.3. Cái nhìn tổng quan về quản lý tiến trình nghiệp vụ Kiến trúc doanh nghiệp là việc tổ chức các tiến trình nghiệp vụ và cơ sở hạ tầng công nghệ thông tin, thể hiện các yêu cầu chuẩn hoá và tích hợp của mô hình hoạt động trong doanh nghiệp [8]. Các kiến thức về BPM giúp các nhà quản trị doanh nghiệp có tầm nhìn dài hạn về các tiến trình, 9 9 hệ thống và công nghệ để có thể dẫn dắt doanh nghiệp phát triển với các chiến lược dài hạn. Xét về hướng tiếp cận, BPM được xem như là một sự mở rộng của các hệ thống quản lý luồng công việc [9]. Theo Workflow Management Coalition (WfMC) “Luồng công việc là sự tự động hoá một phần hay toàn bộ tiến trình nghiệp vụ, trong quá trình đó các tài liệu, thông tin hay các tác vụ được chuyển từ người này đến người khác để thực hiện theo một tập các quy tắc hướng thủ tục.” “Một hệ thống định nghĩa, xây dựng và quản lý việc thực thi các luồng công việc thông qua việc sử dụng các phần mềm, thực thi trên một hay nhiều luồng công việc, có khả năng biên dịch các định nghĩa tiến trình, tương tác với các thành phần tham gia luồng công việc dưới sự hỗ trợ của các công cụ và các ứng dụng công nghệ thông tin”. Định nghĩa luồng công việc và hệ thống quản lý luồng công việc nhấn mạnh vào sự thực thi của các tiến trình đó là việc sử dụng các phần mềm để thực hiện các tiến trình thao tác. Tuy nhiên trong những năm gần đây, rất nhiều nhà nghiên cứu và chuyên môn nhận thấy rằng việc tập trung vào sự thực thi rất hạn chế. Kết quả là của sự hạn chế đó là sự ra đời của BPM [10], [9]. Mặc dù tồn tại nhiều định nghĩa BPM nhưng hầu hết các định nghĩa của BPM bao gồm định nghĩa quản lý luồng công việc. Theo W.M.P Van der Aalst [9] “BPM bao gồm các khái niệm, phương pháp, và kỹ thuật để hỗ trợ việc thiết kế, quản lý, cấu hình, ban hành, và phân tích các tiến trình nghiệp vụ và giao tác liên quan đến con người, các tổ chức, ứng dụng, các tài liệu và các nguồn thông tin khác nhằm hỗ trợ cho các tiến trình nghiệp vụ” 10 10 Các công cụ hỗ trợ cho việc quản lý các tiến trình nghiệp vụ giao tác gọi là các hệ thống quản lý tiến trình nghiệp vụ BPMS (Business Process Management Systems). Theo [9], “một BPMNS là hệ thống phần mềm chung được điều khiển bởi sự biểu diễn các tiến trình một cách tường minh nhằm phối hợp sự thực thi các tiến trình nghiệp vụ.” Có thể coi BPMS là công cụ nền tảng để xây dựng các ứng dụng nghiệp vụ theo hướng mới - hướng tiến trình. Theo hướng này, các ứng dụng nghiệp vụ phát triển theo hướng lấy tiến trình nghiệp vụ làm trung tâm, tất cả đều xoay quanh tiến trình. Các BPMS sử dụng các "ngôn ngữ" lập trình theo định hướng tiến trình - hiện đang là xu thế của việc phát triển các ứng dụng doanh nghiệp. Các ngôn ngữ này tập trung vào việc xây dựng các mô hình bằng những ký pháp đặc tả chuyên biệt. Việc sử dụng các ngôn ngữ không đòi hỏi phải có kỹ năng lập trình truyền thống. Do vậy, những người làm nghiệp vụ dễ dàng tiếp cận và sử dụng các ngôn ngữ này để mô tả các tiến trình công việc của mình thành những mô hình nghiệp vụ. Những người làm IT sử dụng các mô hình nghiệp vụ để kết nối với hệ thống. Việc sử dụng BPMS và các ngôn ngữ này giúp cho việc chuyên môn hóa các công việc giữa bộ phận nghiệp vụ và CNTT mà vẫn đảm bảo sự phối hợp và cộng tác giữa hai bộ phận. BPMS là cầu nối giữa CNTT và các doanh nghiệp. Một trong những cải tiến lớn nhất của BPMS so với những phương pháp cải tiến tiến trình nghiệp vụ có sử dụng CNTT là đưa bộ phận nghiệp vụ và kỹ thuật xích lại gần nhau hơn. Thông thường, theo cách triển khai các giải pháp CNTT truyền thống, những yêu cầu về nghiệp vụ của hệ thống được đội phân tích tập hợp lại từ những đơn vị hoạt động nghiệp vụ. Đội phân tích thường là những người [...]... 2.1.2 Một số ngôn ngữ luật nghiệp vụ Như đã đề cập ở trên, những máy tính có thể hiểu đặc tả của những luật nghiệp vụ nếu và chỉ nếu luật nghiệp vụ được định nghĩa bởi ngôn ngữ hình thức được gọi là ngôn ngữ đặc tả luật nghiệp vụ [13] Một vài ngôn ngữ luật đã được phát triển gần đây Trong mục này, chúng ta đưa ra giới thiệu sơ lược về một vài ngôn ngữ luật nghiệp vụ thông dụng 23 23 - Ngôn ngữ ràng buộc... không thuộc phạm vi mô hình) 31 31 Hình 2.3 Mô hình hóa 2.2.1.2 Mô hình hóa quy trình nghiệp vụ ( Business process modeling ) Là phương pháp mô tả bằng hình vẽ chuỗi các hoạt động trong quy trình nghiệp vụ Qua đó quy trình sẽ được phân tích và có thể được cải tiến trong tương lai Hình 2.4 Mô hình hóa quy trình nghiệp vụ Tại sao chúng ta cần mô hình hóa quy trình nghiệp vụ? - Mô hình là công cụ để giao... trúc nghiệp vụ Điều này dẫn đến việc cần tìm ra cách kết hợp các ngôn ngữ luật và ngôn ngữ mô hình nghiệm vụ để có thể biểu diễn được tốt hơn và rộng hơn các cấu trúc nghiệp vụ. Vậy các thách thức đó là gì, hướng tiếp cận hay giải pháp nào cho vấn đề biểu diễn các cấu trúc nghiệp vụ sẽ được trình bày cụ thể trong Chương 2 của luận văn CHƯƠNG 2: CÁC NGÔN NGỮ MÔ HÌNH HÓA NGHIỆP VỤ Ở MỨC CAO 2.1 Ngôn ngữ luật. .. BPEL thì các tiến trình nghiệp vụ được mô tả theo hai cách thức: các tiến trình nghiệp vụ thực thi (excution business processes) và các giao thức nghiệp vụ (business protocols) Các tiến trình nghiệp vụ thực thi mô hình hóa chi tiết các hoạt động của các thành phần tham gia vào sự tương tác nghiệp vụ Ngược lại, các giao thức nghiệp vụ (business protocols) sử dụng các mô tả tiến trình nghiệp vụ nhằm định... kế quy trình nghiệp vụ và việc thực thi những quy trình đó ” [1] BPMN là một tiêu chuẩn cho việc mô hình hóa quy trình nghiệp vụ BPMN cung cấp một mô hình ký hiệu cho việc đặc tả quy trình nghiệp vụ trong một biểu đồ quy trình nghiệp vụ (Business process diagram - BPD) Mô hình BPMN: gần giống như flowchart & activity diagram Hình 2.5 Mô hình BPMN gần giống flowchart và biểu đồ hoạt động 36 36 Hình 2.6... damaged” - Keyword : dùng để hình thành nên những mệnh đề và định nghĩa Ví dụ : each, It is obligatory that, greater than, a, an, the, that, not… 2.2 .Ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ 2.2.1 Các khái niệm cơ sở Những mô hình quy trình nghiệp vụ nắm giữ vai trò quan trọng trong 30 30 vòng đời quản lý quy trình nghiệp vụ Bởi vậy , sự rất đa dạng của ngôn ngữ mô hình quy trình nghiệp vụ khác nhau đã dẫn tới... nghĩa tiến trình nghiệp vụ vàgiao diện lập trình để chuyển giao các tiến trình để định nghĩa đến hệ thống quản lý luồng công việc 19 19 Hình 1.8 Mô hình tham chiếu luồng công việc Phiên bản đầu tiên của ngôn ngữ định nghĩa tiến trình gọi là ngôn ngữ định nghĩa tiến trình luồng công việc WPDL (Workflow Process Definition Language )được xuất bản năm 1998 Tuy nhiên WPDL là ngôn ngữ định nghĩa tiến trình. .. trên XML bắt đầu xuất hiện Những tiện ích trong việc sử dụng cú pháp XML là cơ sở cho ngôn ngữ chuyển đổi dựa trên XML Do đó, Workflow Management Coalition Working Group 1 tạo ra ngôn ngữ cập nhật ngôn ngữ định nghĩa tiến trình WPDL gọi là ngôn ngữ định nghĩa tiến trình nghiệp vụ dựa trên XML phiên bản 1.0.WfMC tiếp tục cập nhật và cải tiến ngôn ngữ chuyển đổi định nghĩa tiến trình Vào năm 2004 khi... tích nghiệp vụ và khách hàng Người phân tích nghiệp vụ dùng mô hình để mô tả lại nghiệp vụ một cách rõ ràng và không còn nhầm lẫn hay nhập nhằng Dựa vào mô hình thì người phân tích nghiệp vụ lấy thông tin phản hồi từ khách hàng một cách dễ dàng hơn.Giúp khách hàng chủ động hơn khi đưa ra các yêu cầu, hay mô tả nghiệp vụ Đồng thời nó còn là công cụ giao tiếp hiệu quả giữa người phân tích nghiệp vụ và. .. sự bế tắc của quy trình cũ Từ đó đề ra được giải pháp cải tiến và tự động hóa quy trình và xác định những công việc nào có thể hoàn thành tự động 2.2.1.3 Phân loại mô hình - Mô hình tĩnh: Là các loại mô hình không phụ thuộc vào yếu tố thời gian Ví dụ : class diagram, component diagram, entity-relationship diagram, deployment diagram - Mô hình động: Là các loại mô hình phụ thuộc vào yếu tố thời gian . các ngôn ngữ ở mức cao của ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ. So sánh các ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ. CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH. cứu - Kết hợp ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ để có thể mô hình hóa được tối đa các cấu trúc nghiệp vụ. 3 3 Đối tượng nghiên cứu - Ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn. MÔ HÌNH HÓA NGHIỆP VỤ SỬ DỤNG LUẬT NGHIỆP VỤ VÀ MINH HỌA. Chương này đề xuất việc kết hợp ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ngôn ngữ mô hình tiến trình nghiệp vụ từ đó hướng vào phân tích và xây dựng