Анализ построения модели потока работ на базе онтологического подхода к задаче описания информационных систем. Характеристика реализации программного комплекса, автоматизирующего моделирование потоков работ с помощью разработанного формального языка.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Работа выполнена в отделе систем математического обеспечения Вычислительного Центра им. Официальные оппоненты: доктор физ.-мат. наук, член-корреспондент РАН, профессор Флеров Юрий Арсеньевич доктор техн. наук, профессор Паринов Сергей Иванович Защита состоится «25» мая 2007 года в 10.00 час. на заседании диссертационного совета К212.156.02 в Московском физико-техническом институте (государственном университете) по адресу: 141700, г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского физико-технического института (государственного университета).При этом в процессе подготовки входных и выходных данных каждого этапа потока работ исполнители используют обширный набор инструментальных программных продуктов для частичной автоматизации своего участка работ. Для эффективного решения задач автоматизированной координации деятельности большая часть усилий разработчиков программного обеспечения на текущий момент сконцентрирована вокруг теории автоматизированных потоков работ (Workflow) и систем, способных эффективно решать задачи их исполнения и координации (Workflow Management Systems). К основным из них можно отнести задачу формального описания потоков работ, что является необходимым условием для возможности реализации контекстно-независимых систем управления потоками работ. В данной работе выполнена формализация понятий потока работ в рамках специализированной онтологической модели, разработан формальный алгебраический язык описания потоков работ, на основе которых реализованы комплексы программ по моделированию и управлению потоками работ, использующие новейшие стандарты и технологии. Разработана технология моделирования описаний потоков работ (формальное высокоуровневое описание и исполняемое низкоуровневое), реализован программный комплекс для автоматизации процесса моделирования потоков работ.В главе 1 приведен обзор существующих технологий моделирования потоков работ. В основе каждого автоматизируемого потока работ заложено понятие так называемой модели потока работ, которая представляет собой формализованное описание потока работ, отражающее реально существующую или предполагаемую деятельность в рамках некоторого реального производственного процесса. В настоящее время разрабатываются многочисленные стандарты, целью которых является интеграция существующих методов и языков моделирования потоков работ и создание единого методического и технологического базиса. Метод SADT (Structured Analysis and Design Technique) создан Дугласом Россом (SOFTTECH, Inc.) в 1969 г. и поддерживается Министерством обороны США, которое было инициатором разработки семейства стандартов IDEF (Integrated DEFINITION Methods). При этом модель потока работ описывается при помощи диаграмм.Наиболее полная онтология для описания информационных систем была представлена в работе «Ontological Foundations of Information Systems» (Weber R., Melbourne, 1997). Онтология BWW (Bunge, Wand and Weber ontology) исходит из следующего предположения: все методы моделирования информационных систем (Information Systems Analysis and Design - ISAD) должны быть в состоянии описать все понятия «реального мира», которые могут быть интересны пользователям информационных систем; в противном случае методика моделирования является неполной. Если модель неполна, аналитик (разработчик) должен соответствующим образом усложнить модель, для того, чтобы разработанная на базе нее информационная система адекватно отражала ту часть «реального мира», для автоматизации которой она предназначена. В работе «Ontological Foundations of Information Systems» вводятся два основных критерия «онтологической» оценки выразительности и целостности метода моделирования информационных систем: онтологическая полнота и онтологическая ясность. Для выражения степени отклонения техники моделирования от канонической онтологии по указанным выше критериям вводятся следующие коэффициенты, которые представляют собой процентное отношение количества конструкций конкретной «аномальной» группы к количеству всех конструкций анализируемой грамматики ISAD: - относительная степень дефицита (relative degree of deficit, DOD);Формализация потока работ в виде онтологической модели позволяет полностью описать семантику базовых понятий потока работ. При этом полученная семантическая модель не определяет представления описания потока работ в форме удобной для анализа человеком или автоматизированными анализаторами. В связи с этим в рамках данной работы была разработана формальная алгебраическая запись потока работ, семантика которого определена описанной онтологической моделью. Алгебраическая запись потока работ включает: 1.