Шумский Л.Д. Семантическая трассировка информационных процессов

Аннотация: В настоящее время активно прорабатываются вопросы использования формальных средств моделирования для описания различных категорий процессов, в частности информационных бизнес-процессов. Однако, в основном, в качестве средств моделирования используются графовые или сетевые модели, основанные на диаграммах состояний – такие как сети Петри, графы, представляющие сетевые цепочки, а также различные документно-ориентированные или событийно-ориентированные модели, такие как UML или IDEFx модели. Цель данной работы заключается в том, чтобы показать, что наработки в области теории бизнес процессов, ориентированные на такие модели, могут быть применены для более строгих символьных моделей, дающих возможность использования автоматизированной обработки модели процесса для проверки корректности, обнаружения свойств и связь модели процесса с технологическими средствами реализации. В данной работе, предлагается использование символьного средства моделирования процессов – pi-исчисление. В данной формальной модели процесс представляется как терм исчисления, выполнение которого описывается редукцией данного терма в соответствии с выбранной семантикой. Данное исчисление было разработано для описания взаимодействия нескольких систем в рамках процессов с возможно изменяющейся структурой. В данной работе предлагается оригинальный конструктивный подход к описанию трассировки – предлагается способ построения логов процесса, объединения их в журналы выполнения, рассматриваются общие требования к журналированию процессов. Описывается применение аспектов process mining к процессам, моделируемым с использованием pi-исчисления. Использование предлагаемых подходов к моделированию процессов и трассировки их выполнения предоставляет, по сравнению с аналогами, гораздо больше возможностей оценки адекватности и корректности построенной модели, упрощает расширение системы оценки для добавления новых критериев, упрощает получение и интерпретацию логов процесса, соответствующего модели.

Ключевые слова:

Abstract: the questions of using formal modeling tools for simulating processes of different categories (the information business processes in particular) are currently under a lot of attention. However, in general the modeling is based on graphs and network solutions, based on the state diagrams, such as Petri nets, graphs representing network chain and other document oriented models, such as UML or IDEFx. The purpose of this article is to present the achievements in the theory of business processes, oriented on such models that can be applied in more strict symbolic systems giving the opportunity to automate model validation, properties detection and connection between the model and technological means of implementation. The author suggests using pi-calculus as symbolic mean of process simulation. In that formal model a process is represented as a term of calculus, which is described by reducing of this term in accordance with selected semantics. This calculus was developed to describe interaction of several system within the frame of processes with changeable structure. The article proposes distinctive approach to the description of tracing: the author shows a way of making process execution logs, combining them into journals and reviews general requirements to journaling process. The article describes the appliance of process mining to the processes modeled using pi-calculus. Implementation of proposed approaches to the process modeling and their execution tracing provides, as compared with the analogues, more abilities to evaluate the adequacy and accuracy of the model built, simplifies system expansion via adding new criteria, ease keeping and interpreting execution logs of the process that corresponds to the model.

Keywords: