nghiên cứu ngôn ngữ luật nghiệp vụ và ứng dụng trong mô hình hóa tiến trình

Mục đích của việc kếthợp 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 môhình tiến

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người thực hiện : TRẦN MINH ĐỨC

Cao học khoá năm : 2012- 2014

Người hướng dẫn : PGS TS HOÀNG HỮU HẠNH

Huế, 7-2014

2.1 NGÔN NGỮ LUẬT NGHIỆP VỤ

2.1.1 KHÁI NIỆM CƠ SỞ

2.1.2 MỘT SỐ NGÔN NGỮ LUẬT NGHIỆP VỤ

2.1.3 NGỮ NGHỈA CỦA LUẬT NGHIỆP VỤ VÀ TỪ VỰNG NGHIỆP VỤ (SEMANTICS OF BUSINESS VOCABULARY AND

2.2 NGÔN NGỮ MÔ HÌNH TIẾN TRÌNH NGHIỆP VỤ

2.2.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ SỞ

2.2.1.1 MÔ HÌNH HÓA 2.2.1.2 MÔ HÌNH HÓA QUY TRÌNH NGHIỆP VỤ 2.2.1.3 PHÂN LOẠI MÔ HÌNH

2.2.1.4 CÁC CÔNG CỤ MÔ HÌNH HÓA PHỔ BIẾN 2.2.2 KÝ HIỆU VÀ MÔ HÌNH HÓA TIẾN TRÌNH NGHIỆP

VỤ (BUSINESS PROCESS MODELING AND NOTATION BPMN)

-2.2.2.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ SỞ VỀ BPMN 2.2.2.2 CÁC THÀNH PHẦN CỦA BPMN 2.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA NGHIỆP VỤ SỬ DỤNG LUẬT NGHIỆP

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Business process management BPM

Business process modeling and notation BPMN

Semantics of Business Vocabulary & Business Rules SBVR

Business Process Management Systems BPMS

Business Process Definition Metamodel BPDM

Workflow Process Definition Language WPDL

Workflow Management Coalition XPDL

Semantic Web Rule Language SWRL

An Event-driven Process Chain EPC

The Integrated Definition for Functional Modeling IDEF

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Tiến trình bán hàng………

Hình 1.2 Các thành phần cơ bản của tiến trình nghiệp vụ …… ….

Hình 1.3 Cái nhìn tổng quan về quản lý tiến trình nghiệp vụ………

Hình 1.4 Nền tảng dịch vụ BPM ………

Hình 1.5 Chu trình BPM ………

Hình 1.6 Phân loại các chuẩn BPM ………

Hình 1.7 Sự phát triển của BPEL………

Hình 1.8 Mô hình tham chiếu luồng công việc………

Hình 2.1 SBVR được tích hợp vào trong MDA……….

Hình 2.2 Mô hình sự chuyển đổi giữa những đặc tả của SBVR với những đặc tả mô hình hệ thống IT ………

Hình 2.3 Mô hình hóa ………

Hình 2.4 Mô hình hóa quy trình nghiệp vụ………

Hình 2.5 Mô hình BPMN gần giống flowchart và biểu đồ hoạt động Hình 2.6 Biểu đồ BPMN về việc giao hàng………

Hình 2.7 Các công cụ và tổ chức hỗ trợ BPMN………

Hình 2.8 Các sự kiện trong BPMN………

Hình 2.9 Giải thích ý nghĩa những sự kiện trong BPMN……….

Hình 2.10 Các hoạt động của BPMN………

Hình 2.11 Các kiểu tác vụ BPMN………

Hình 2.12 Ký hiệu các loại luồng trình tự………

Hình 2.13 Các ký hiệu cổng vào của BPMN………

Hình 2.14 Minh họa cổng loại trừ………

Hình 2.15 Minh họa luồng mặc định………

Hình 2.16 Minh họa cổng bao hàm………

Hình 2.17 Minh họa cổng vào dựa trên sự kiện………

Hình 2.18 Minh họa cổng vào song song……….

Hình 3.1 Biểu đồ lớp UML và các ràng buộc OCL thu được………

Hình 3.2 SBVR kết hợp với BPMN bằng plug-in BPMN-SBVR synchoronization

MỞ ĐẦU

Quản lý tiến trình nghiệp vụ (Business process management viết tắt làBPM) đang thu hút được sự quan tâm của cộng đồng quản trị doanh nghiệp vàcác nhà nghiên cứu khoa học máy tính Một trong những mối quan tâm lớncủa các nhà quản trị doanh nghiệp là cải tiến các hoạt động của doanh nghiệpvới mục đích tạo ra các sản phẩm, dịch vụ nhằm đáp ứng tốt hơn nữa các yêucầu của khách hàng trong môi trường thương mại điện tử Công nghệ thôngtin trở thành phương tiện để trợ giúp, tối thiểu hoá các giai đoạn, đơn giản quátrình quản lý, rút gọn thời gian và công sức để đạt được hiệu quả và lợi íchcho các doanh nghiệp

BPM mang lại những lợi ích đáng kể bằng cách áp dụng những kỹthuật của công nghệ thông tin vào thương mại Với yêu cầu ngày càng tăng vềthời 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 tácnghiệp vụ [9] Mô hình hóa nghiệp vụ (Business modeling – BM) đóng vai tròquan trọng trong vòng đời BPM Mô hình hóa nghiệp vụ bao gồm xây dựngnhững mô hình khái niệm cho những khía cạnh khác nhau của nghiệp vụ nhưkiến 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) làcác yếu tố để vạch ra những yêu cầu của hệ thống phần mềm nói chung

Mặc dù luật nghiệp vụ và tiến trình nghiệp vụ được xem như là nhữngthành phần quan trọng của BPM nhưng nó chưa biểu diễn được tất cả các cấutrúc nghiệp vụ [2] Do đó, việc tìm ra cách kết hợp các ngôn ngữ luật và ngônngữ mô hình nghiệm vụ là cần thiết để có thể biểu diễn được tốt hơn và rộnghơn các cấu trúc nghiệp vụ

Để giải quyết vấn đề này, rất nhiều nghiên cứu đã đề xuất ra ngôn ngữkết hợp luật nghiệp vụ và mô hình tiến trình nghiệp vụ Mục đích của việc kếthợp 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 môhình tiến trình nghiệp vụ Từ đó sẽ phân tích những ưu điểm cũng nhưnhững hạn chế của những ngôn ngữ này trong việc mô hình hóa tiếntrình nghiệp vụ

+ Trình bày về "Mô hình và ký hiệu tiến trình nghiệp vụ" (Businessprocess 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 môhình luật và mô hình tiến trình nhằm có thể biểu diễn đầy đủ hơn các cấu trúcnghiệp vụ

-+ Kết hợp ngôn ngữ luật nghiệp vụ và tiến trình nghiệp vụ nhằm biểudiễn 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 trìnhnghiệp vụ để có thể mô hình hóa được tối đa các cấu trúc nghiệp vụ

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 báoquốc 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 hìnhtiến 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

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 làBPM) đang thu hút được sự quan tâm của cộng đồng quản trị doanh nghiệp vànghiên cứu khoa học máy tính Một trong những mối quan tâm lớn của cácnhà quản trị doanh nghiệp là cải tiến các hoạt động của doanh nghiệp với mụcđích tạo ra các sản phẩm, dịch vụ nhằm đáp ứng hơn nữa các yêu cầu củakhách hàng trong môi trường thương mại điện tử Đứng trước xu thế toàn cầuhóa, các doanh nghiệp phải thích ứng nhanh trước những biến đổi của thịtrường Công nghệ thông tin trở thành phương tiện để trợ giúp, tối thiểu hoácác giai đoạn, đơn giản quá trình quản lý, rút gọn thời gian và công sức để đạtđược hiệu quả và lợi ích cho các doanh nghiệp Chương 1 của luận văn sẽtrình bày một cách tổng quan về BPM Nội dung chương này tiếp cận mảngnghiên cứu về BPM Trình bày các định nghĩa về tiến trình nghiệp vụ, cácđịnh nghĩa về BPM, các chu trình BPM, các chuẩn BPM Qua những địnhnghĩa 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 tiếntrình nghiệp vụ của Hammer và Champy đã trình bày vào năm 1993 chochúng ta một định nghĩa rất chính xác Định nghĩa của Hammer và Champyđược xem là định nghĩa khởi xướng cho các định nghĩa tiến trình nghiệp vụsau 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 củatiến trình nghiệp vụ Một tiến trình là một tập các hoạt động điều đó có nghĩakhông có thứ tự và ràng buộc giữa các hoạt động Do đó theo [4], định nghĩacủa 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

việc các hoạt động được thực hiện như thế nào trong phạm vi của một doanhnghiệp 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 trị và 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

Hình 1.2 Các thành phần cơ bản của tiến trình nghiệp vụ

Một ví dụ về tiến trình nghiệp vụ : Tiến trình bán hàng

Hình 1.1 Tiến trình bán hàng

Quá trình đặt hàng hiện được thể hiện ở hình 1.1 Công ty sẽ nhận đượcnhiều đơn đặt hàng, mỗi đơn đặt hàng trong số đó sẽ được xử lý như mô tảtrong hình 1.1

Từ các định nghĩa trên chúng ta có thể tập hợp được các đặc tính củamột 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

tự theo không gian và thời gian với thời điểm bắt đầu và kếtthúc

 Tính cấu trúc: Các hoạt động được cấu trúc và có mối tươngquan, phối hợp với nhau

 Tính giá trị: Việc chuyển đổi diễn ra trong tiến trình phải tăngthêm giá trị cho khách hàng

 Tính nhúng: Một tiến trình không thể tồn tại trong chính nó, nóphải 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)

Khái niệm BPM được ra đời dựa trên quan điểm cho rằng mỗi sảnphẩm, dịch vụ của một doanh nghiệp, công ty, tổ chức là kết quả của một loạtcác hoạt động sản xuất, quản lý – các tiến trình nghiệp vụ Các tiến trìnhnghiệp vụ là mục tiêu và cũng là công cụ để tổ chức các hoạt động trongdoanh nghiệp và cải thiện mối quan hệ giữa chúng nhằm tạo ra những tiếntrình nghiệp vụ khoa học, thống nhất Thông qua việc quản lý các tiến trìnhnghiệp 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 vụmới trong thời gian nhanh nhất với chi phí hợp lý nhất và cuối cùng là chiếmlĩnh 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 cácnhà quản trị doanh nghiệp có tầm nhìn dài hạn về các tiến trình, hệ thống vàcông nghệ để có thể dẫn dắt doanh nghiệp phát triển với các chiến lược dàihạn

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 nhấnmạnh vào sự thực thi của các tiến trình đó là việc sử dụng các phần mềm đểthực hiện các tiến trình thao tác Tuy nhiên trong những năm gần đây, rấtnhiều nhà nghiên cứu và chuyên môn nhận thấy rằng việc tập trung vào sựthực 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 củaBPM bao gồm định nghĩa quản lý luồng công việc

Theo W.M.P Van der Aalst [9] “BPM bao gồm các khái niệm, phươngpháp, và kỹ thuật để hỗ trợ việc thiết kế, quản lý, cấu hình, ban hành, và phântích 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 tiếntrình nghiệp vụ”

Các công cụ hỗ trợ cho việc quản lý các tiến trình nghiệp vụ giao tácgọi là các hệ thống quản lý tiến trình nghiệp vụ BPMS (Business ProcessManagement 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 dụngnghiệp vụ theo hướng mới - hướng tiến trình Theo hướng này, các ứng dụngnghiệp vụ phát triển theo hướng lấy tiến trình nghiệp vụ làm trung tâm, tất cảđều xoay quanh tiến trình Các BPMS sử dụng các "ngôn ngữ" lập trình theođịnh hướng tiến trình - hiện đang là xu thế của việc phát triển các ứng dụngdoanh nghiệp Các ngôn ngữ này tập trung vào việc xây dựng các mô hìnhbằng những ký pháp đặc tả chuyên biệt Việc sử dụng các ngôn ngữ không

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 dụngBPMS và các ngôn ngữ này giúp cho việc chuyên môn hóa các công việcgiữa bộ phận nghiệp vụ và CNTT mà vẫn đảm bảo sự phối hợp và cộng tácgiữa hai bộ phận

BPMS là cầu nối giữa CNTT và các doanh nghiệp Một trong nhữngcải tiến lớn nhất của BPMS so với những phương pháp cải tiến tiến trìnhnghiệp vụ có sử dụng CNTT là đưa bộ phận nghiệp vụ và kỹ thuật xích lạigần nhau hơn Thông thường, theo cách triển khai các giải pháp CNTT truyềnthống, những yêu cầu về nghiệp vụ của hệ thống được đội phân tích tập hợplại từ những đơn vị hoạt động nghiệp vụ Đội phân tích thường là nhữngngười hoạt động nghiệp vụ, có ít kiến thức về CNTT Đội phát triển dựa trênnhững yêu cầu nhận được để thiết kế giải pháp, kiến trúc, v.v và chuyểngiao cho đội lập trình thực thi Như vậy, yêu cầu hệ thống phải đi qua ba đếnbốn bước trước khi thực thi Do đó, chuỗi thông tin trao đổi ở mỗi bước có sự

"méo mó" là điều khó tránh khỏi BPMS có thể khắc phục những tồn tại nàybằng cách cho phép người hoạt động nghiệp vụ trực tiếp tham gia vào quátrình thiết kế giải pháp CNTT cho doanh nghiệp Đội hoạt động nghiệp vụ và

kỹ thuật sử dụng chung một công cụ để thiết kế logic của tiến trình nghiệp vụ.Dựa trên logic đó, đội kỹ thuật tiến hành các hoạt động tích hợp và triển khaicần thiết để vận hành hệ thống

BPMNS có thể theo dõi chặt chẽ các hệ thống xử lý đơn hàng, đơn vayhoặc hệ thống quản lý khách hàng, tiếp nhận các phản hồi, phát hiện các vấn

đề xảy ra đối với các dữ liệu còn thiếu, hướng dẫn từng bước để khắc phục sự

cố xảy ra với luồng thông tin Với những BPMS gần đây, người sử dụng làmviệc trên một mô hình chia sẻ, các thay đổi của tiến trình trong quá trình thiết

kế có thể được đưa vào thực tế rất nhanh Những nền tảng này được gọi là bộBPM (BPM Suite) bởi vì chúng cung cấp mô hình hóa tiến trình tích hợp,theo dõi thời gian thực, các ứng dụng trên nền Web và quản lý báo cáo Tất cả

những chức năng này làm việc cùng nhau để hỗ trợ sự đổi mới tiến trình mộtcách nhanh chóng.

Triển khai BPM trên thực tiễn.

Tại các tổ chức, doanh nghiệp, sử dụng nhân viên thực hiện các côngviệc lặp đi lặp lại hàng ngày là một tiến trình tốn kém thời gian và tiền bạc.Tuy nhiên, điều này trở nên trầm trọng hơn khi các công việc bị thay đổi theothực tế nghiệp vụ Thay đổi một tiến trình quen thuộc đối với nhân viên vàngay cả đối với người quản lý là một quá trình phức tạp và tốn kém, đặc biệtđối với các tổ chức, doanh nghiệp sử dụng phương pháp tiếp cận ngắn với cácmục tiêu trước mắt và trung hạn chứ không phải là cố gắng để biến đổi vănhóa tổ chức Các hoạt động lặp đi lặp lại thực sự có thể trở nên dễ dàng kiểmsoát bằng cách thông qua việc sử dụng các bộ BPM (BPM Suite) nhằm phốihợp giữa những thực thể tham gia vào tiến trình Trong đại đa số các tổ chức,các tiến trình phức tạp sẽ phải sử dụng công nghệ để hỗ trợ những thực thểtham gia vào các tiến trình một cách thuận lợi

Hình 1.4 Nền tảng dịch vụ BPM 

(Nguồn: management/)

http://www.ibm.com/developerworks/vn/library/rational/2013Q2/ra-bpm-Hình 1.4 thể hiện vị trí của BPM trong mối quan hệ với các hệ thốngthông tin khác như HRM, ERP trong tổng thể kiến trúc của doanh nghiệp

1.3 CHU TRÌNH BPM

BPM là chủ đề từ lý thuyết cho đến thực tế được nhìn nhận dưới nhiềuquan điểm, nhiều định nghĩa và nhiều góc độ khác nhau Tuy nhiên để hiểuđược quá trình hình thành và phát triển BPM, chu trình BPM (BPM life cycle)được xem như là một cái nhìn tổng quát nhất cho quá trình hình thành và pháttriển của BPM Mặc dù có nhiều quan điểm khác nhau về chu trình BPM, chutrình BPM của van der Aalst (Hình 1.5)được xem như là chu trình BPM tổngquát bởi sự cô đọng và tương quan lẫn nhau giữa các giai đoạn của chu trìnhBPM Chu trình BPM bao gồm các giai đoạn sau: thiết kế, cấu hình hệ thống,thực thi và chẩn đoán [30]

Hình 1.5 Chu trình BPM

1.4 CÁC CHUẨN BPM

Thiết kế tiến trình

Cấu hình hệ thống

Thực thi tiến trình Chẩn

đoán

Vấn đề toàn cầu hóa là động lực thúc đẩy sự phát triển của các côngnghệ BPM đặc biệt trong việc phân tích các tiến trình nghiệp vụ và cácBPMS Sự cạnh tranh của nhiều nhà cung cấp trên thị trường cho các BPMStạo ra sự khó khăn cho người sử dụng cho việc lựa chọn các sản phẩm nhấtquán đáp ứng mọi yêu cầu đặt ra Các tổ chức hay các nhóm chuẩn hóa nhưOMG (Object Management Group), OASIS (Organization for theAdvancement of Structured Information Standards) và WfMC (WorkflowManagement Coalition) đã đề xuất các chuẩn nhằm chuẩn hóa các sản phẩmtồn tại hiện nay Mặc dù tồn tại nhiều chuẩn cho BPM nhưng để phân loạicác chuẩn BPM theo [10] người ta chia làm 4 nhóm chính bao gồm: chuẩnbiểu diễn trực quan, chuẩn thực thi, chuẩn chuyển đổi và các chuẩn chẩnđoán Tuy nhiên, luận văn tập trung trình bày vào ba nhóm chuẩn chính sau:

- Chuẩn biểu diễn trực quan (Graphical standards) cho phép người sửdụng biểu diễn các tiến trình nghiệp vụ, các luồng công việc và cáctrạng thái của tiến trình dưới dạng các biểu đồ

- Chuẩn thực thi (Execution Standards) triển khai thực hiện và tựđộng hóa các tiến trình nghiệp vụ trên các máy tính

- Chuẩn chuyển đổi (Interchange Standards) nhằm mục đích tạo điềukiện cho việc chuyển đổi dữ liệu Chuẩn chuyển đổi được xem như

là cầu nối giữa chuẩn biểu diễn trực quan và chuẩn thực thi

Hình 1.6 Phân loại các chuẩn BPM

1.4.1 Chuẩn biểu diễn trực quan

Chuẩn biểu diễn trực quan cho phép người sử dụng biểu diễn các luồngthông tin, các điểm quyết định và các thành phần tham gia vào tiến trìnhnghiệp vụ dưới dạng các biểu đồ [11]

UML Activity Diagrams (UML AD) (OMG, 2004), BusinessProcess Modeling Notation (BPMN) (OMG, 2004), Event-driven ProcessChains (EPC) (Scheer, 1992), Role-Activity Diagrams (RADs) và flow-chart

là các kỹ thuật chính được sử dụng để mô hình hóa các tiến trình nghiệp vụ vềmặt đồ thị Một trong các chuẩn được sử dụng phổ biến rộng rãi hiện naythích hợp cho việc tích hợp ở mức chuyển đổi, thực thi và có ảnh hưởng lớn

đó là BPMN và luận văn này tập trung vào BPMN Những chuẩn khác có thểtham khảo tại [12]

1.4.2 Chuẩn thực thi

Chuẩn thực thi cho phép các bản thiết kế tiến trình nghiệp vụ có thểtriển khai trên các BPMS nhằm thực thi các thể hiện của tiến trình trên máy

hệ thống quản lý tiến trình nghiệp vụ BPML và BPEL được xem như là hai

Chuẩn biểu diễn trực quan

(BPMN, UML AD) Chuẩn chuyển đổi

( XPDL, BPDM)

Chuẩn thực thi (BPEL, BPML, WSFL, XLANG, YAWL)

chuẩn nổi bật của chuẩn thực thi trong đó BPEL là chuẩn được sử rụng rộngrãi hơn cho một số phần mềm nổi bật như BM Websphere, BEA AquaLogic 6BPM Suite, SAP Netweaver.

BPEL (Business Proces Excution Language): ngôn ngữ thực thi tiếntrình nghiệp vụ dựa trên XML cho việc định nghĩa tiến trình nghiệp vụ trongmôi trường Web Service BPEL là ngôn ngữ tập hợp từ hai hai phiên bản củaBPEL:

Business Process Execution Language for Web Services (BPEL4WS)version 1.1

Web Service Business Process Execution Language (WS-BPEL)version 2.0

Hiện nay, BPEL là chuẩn thực thi được đánh giá là chuẩn có ảnh hưởnglớn nhất trên thị trường hiện nay BPEL là sự kết hợp với ngôn ngữ mô tảWeb Service và một số công nghệ khác Do đó, BPEL được sử dụng nhằmmục đích định nghĩa các tiến trình nghiệp vụ được xây dựng từ các lời gọiWeb Service đã có và các dạng tương tác với các thành phần tham gia bênngoài liên quan đến tiến trình nghiệp vụ

Hình 1.7 Sự phát triển của BPEL

WS-BPEL

BPEL4W S XLANG

WSFL

Mở rộng Hợp

Dưới góc độ của các nhà xây dựng chuẩn BPEL thì các tiến trìnhnghiệp 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 cácthành phần tham gia vào sự tương tác nghiệp vụ Ngược lại, các giao thứcnghiệp vụ (business protocols) sử dụng các mô tả tiến trình nghiệp vụ nhằmđịnh rõ các hoạt động trao đổi thông điệp của các thành phần liên quan đếngiao thức một cách trừu tượng nhưng không thể hiện các chi tiết và các hoạtđộng bên trong của các thành phần tham gia Các mô tả tiến trình cho các giaothức nghiệp vụ gọi là các tiến trình trừu tượng (abstract processes) Như vậy,toàn bộ hoạt động thực thi logic của tiến trình được định nghĩa thông qua cáctiến trình thực thi và các tiến trình trừu tượng chỉ bao gồm các thông điệp traođổi giữa các thành phần tham gia vào tiến trình

- Một tiến trình nghiệp vụ được viết dưới dạng ngôn ngữ thực thi tiếntrình BPEL bao gồm hai file:

- File WSDL đặc tả các các giao diện Web Service liên quan đến tiếntrình được định nghĩa ở file BPEL

- Các file BPEL được mã hóa dưới dạng XML định nghĩa các tiếntrình nghiệp vụ bao gồm activities, partner links, variables và eventhandlers

BPEL là ngôn ngữ thực thi tiến trình nghiệp vụ dựa trên XML trongmôi trường Web Service do đó các thành phần cơ bản của tài liệu BPEL được

mô tả dưới dạng XML chịu sự ảnh hưởng bởi các khái niệm của Web Service

- Vai trò của các thành phần tham gia tiến trình

- Các loại cổng được yêu cầu từ các thành phần tham gia

- Sự điều phối: các luồng tiến trình hiện thời

- Các thông tin tương quan: định nghĩa sự định tuyến của các thôngđiệp để các thể hiện biên tập một cách chính xác

Hiện nay BPEL là ngôn ngữ chiếm giữ một vị trí quan trọng và là sựlựa chọn tốt nhất cho việc thực thi các tiến trình nghiệp vụ BPEL là ngôn ngữthực thi tiến trình nghiệp vụ phổ biến và hầu như không có đối thủ cạnh tranhtrong ngành công nghiệp hiện nay [10] Tuy nhiên BPEL vẫn tồn tại một sốyếu điểm: vấn đề chuyển đổi từ BPMN sang BPEL làm mất đi ngữ nghĩa củacác phần tử BPMN và việc chuyển đổi từ BPMN sang BPEL rất khó để thựchiện BPEL không có khả năng mô hình hóa tốt các vai trò liên quan đến connguời trong các tiến trình nghiệp vụ Do đó trong những năm gần đây BPEL

mở rộng BPEL4People và WS-Human Task nhằm mục đích mô hình hóa vaitrò của con người trong các tiến trình nghiệp vụ

Như vậy qua việc trình bày hai chuẩn biểu diễn trực quan và chuẩnthực thi chúng ta nhận thấy sự khác nhau cơ bản của hai chuẩn này Sự khácnhau cơ bản của hai chuẩn này thể hiện ở đặc điểm các chuẩn biểu diễn trựcquan như BPMN mô hình hóa tiến trình nghiệp vụ theo hướng đồ thị (graph-oriented) bằng việc sử dụng các ký pháp để biểu diễn trong khi đó các chuẩnthực thi biểu diễn theo hướng khối (block-oriented)

1.4.3 Chuẩn chuyển đổi

XPDL (XML Process Definition Language)

Trước sự thay đổi, phát triển nhanh chóng của các chuẩn BPM, một sốchuẩn BPM đã “chết” trước khi hoàn thiện Tuy nhiên XPDL dựa trên XMLvẫn đứng vững trong một khoảng thời gian dài và đánh dấu 10 năm thành lậpvào năm 2008 XPDL bắt đầu xuất hiện khi WfMC (được thành lập vào thángTám năm 1993) đưa ra định nghĩa mô hình tham chiếu luồng công việc (đượcxuất bản cuối cùng vào năm 1995) xác định năm giao diện chính bắt buộccho một hệ thống quản lý luồng công việc Trong mô hình tham chiếu 1.3,giao diện 1 định nghĩa các tiến trình nghiệp vụ bao gồm ngôn ngữ biểu diễnđịnh nghĩa tiến trình nghiệp vụ và giao diện lập trình để chuyển giao các tiếntrình để định nghĩa đến hệ thống quản lý luồng công việc

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 luồng công việc không dựa trên XML do đó đến năm 1998,

khi các chuẩn đầu tiên dựa 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 WfMC

Typically Web Services Client Apps

Process Definition Import/Export Tool Agent

Invoked Applications

Interfac

e 2 Interfac e 3

Worklist Handler

Other Workflow Enactment Service(s) Workflow Enactment Service

Interfac

e 5

Interface 4

- Interoperabi

chấp nhận BPMN là một chuẩn đồ họa XPDL được mở rộng nhằm mục đíchthể hiện tất các khái niệm được biểu diễn trong lược đồ BPMN dưới dạngXML Lúc này, XPDL 2.0 là ngôn ngữ định nghĩa tiến trình được cập nhật vàđược WfMC phê chuẩn vào tháng 10 năm 2005 Vào tháng 4 năm 2008,WfMC phê chuẩn XPDL 2.1 là phiên bản thứ 4 XPDL 2.1 là sự mở rộngtrong việc xử lý BPMN 1.1 Do đó sự mở rộng của XPDL thể hiện XPDLkhông chỉ đơn thuần là chuẩn định nghĩa các tiến trình nghiệp vụ mà XPDL làmột định dạng chuyển đổi giữa BPMN và các chuẩn thực thi dựa trên XML.Hiện nay, có khoảng 70 phần mềm liên quan đến BPMN dựa trên XPDL.

Như vậy, sự khác nhau cơ bản giữa các chuẩn đồ họa hướng đồ thị vàcác chuẩn thực thi hướng khối là động cơ thúc đẩy cho sự phát triển của cácchuẩn chuyển đổi như XPDL và BPDM Các chuẩn chuyển đổi lưu trữ cácđịnh nghĩa tiến trình dưới định dạng file được chấp nhận toàn cầu trong đóXPDL được xem như là một chuẩn chuyển đổi với sự phát triển vững chắchơn mười năm tồn tại và phát triển Tuy nhiên việc chuyển đổi của các chuẩnchuyển đổi vẫn tồn tại một số giới hạn Ví dụ, các vòng lặp và các yếu tố liênquan đến thời gian trong chuẩn đồ họa rất khó để chuyển sang chuẩn thực thi.Hiện tại, việc chuyển đổi từ đồ họa sang thực thi tương đối dễ hơn từ thực thisang các chuẩn đồ họa Chính giới hạn nãy dẫn đến sự nghi ngờ mặc dù chuẩnchuyển đổi là "cầu nối giữa các nhà phân tích nghiệp vụ và các chuyên giaCNTT" đang trong tầm nhìn

Bên cạnh việc quản lý các tiến trình nghiệp vụ riêng thông qua BPM,cộng đồng nhà nghiên cứu BPM đang quan tâm đến sự tích hợp giữa cácdoanh nghiệp và sự cộng tác giữa các doanh nghiệp Do vậy, BPM được xemnhư là một giải pháp hiệu quả cho việc hỗ trợ sự cộng tác giữa các tiến trìnhnghiệp vụ trong bối cảnh tích hợp giữa các doanh nghiệp là một vấn đề thiếtyếu

1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

Trong chương 1, luận văn trình bày tổng quan về nền tảng, hướng tiếpcận, các khái niệm cơ bản và các chuẩn BPM BPM được xem như là một giảipháp là chiếc cầu nối thu hẹp khoảng cách giữa các nhà quản trị doanh nghiệp

và công nghệ thông tin BPM còn giúp giảm khoảng cách giữa doanh nghiệp

và công nghệ thông tin, đồng thời giúp các hệ thống quy trình nghiệp vụcủa doanh nghiệp nhanh chóng thích ứng trước những yêu cầu đặt ra

Mặc dù luật nghiệp vụ và tiến trình nghiệp vụ (Business rule &business process ) được xem như là những thành phần quan trọng của BPMnhưng nó chưa biểu diễn được tất cả các cấu trúc nghiệp vụ Điều này dẫn đếnviệc 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 Vậycác thách thức đó là gì, hướng tiếp cận hay giải pháp nào cho vấn đề biểu diễncác 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 NGHIỆP VỤ

2.1.1 Khái niệm cơ sở

Luật nghiệp vụ

Chúng ta có thể tìm thấy một vài định nghĩa khác nhau về luật nghiệp

vụ Luật nghiệp vụ là nguyên tử (atomic) và là sự diễn đạt hình thức của chínhsách nghiệp vụ, là những điều chỉnh nghiệp vụ và những ràng buộc về ý nghĩathông thường [13] Luật nghiệp vụ là phát biểu nhằm tác động hoặc dẫn dắtnhững hành vi và thông tin trong một tổ chức [14]

Tuy nhiên, định nghĩa thông dụng nhất về luật nghiệp vụ là của nhómBusiness Rules Group

Định nghĩa như sau : Một luật nghiệp vụ (Business Rule) là “một phátbiểu định nghĩa hoặc ràng buộc một vài mặt của nghiệp vụ Luật nghiệp vụđược dùng để xác nhận cấu trúc nghiệp vụ Luật nghiệp vụ cũng được dùng

để điều khiển hoặc ảnh hưởng đến hành vi của nghiệp vụ”[13]

Ví dụ về luật nghiệp vụ :

- Mỗi một tài khoản ngân hàng được sở hữu bởi duy nhất một người

- Ngân hàng sẽ không cho vay tiền nếu như tỉ lệ số tiền nợ/thu nhập hàngtháng cao hơn 37%

- Muốn mua vé máy bay giá rẻ của hãng hàng không VietJet thì kháchhàng phải có dùng thẻ tín dụng của Vietin Bank…

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 luậtnghiệp vụ nếu và chỉ nếu luật nghiệp vụ được định nghĩa bởi ngôn ngữ hìnhthức 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

Ngôn ngữ ràng buộc đối tượng (Object Constraint Language OCL) : thực tế cho thấy một biểu đồ lớp trong UML không đủ khả

-năng để mô tả những biểu thức truy vấn đối tượng hoặc những ràngbuộc thích hợp khác về những đối tượng OCL cung cấp những sự hỗtrợ truyền thống và có thể sử dụng với MOF (MetaObject Facility-MOF)

Ngôn ngữ luật web ngữ nghĩa (Semantic Web Rule Language SWRL) : được giới thiệu lên W3C vào tháng 5 năm 2004 Là sự kết

-hợp những luật (ruleML) và những ontology (OWL-DL) Những luậttrong SWRL được biểu diễn bằng những cấu trúc OWL như là những

cá thể, những thuộc tính, literal và những lớp (class) [15]

- Ngôn ngữ đánh dấu luật REWWERSE (R2ML) : bản thiết kế

nguyên mẫu như là ngôn ngữ chuyển đổi luật dựa trên cơ sở XML Nóđược phát triển dựa trên miền của những ngôn ngữ mô hình luật khácnhau R2ML hợp nhất với ngôn ngữ ràng buộc đối tượng (OCL) , ngônngữ luật web ngữ nghĩa (SWRL), và ngôn ngữ đánh dấu luật(RuleML) R2ML như một ngôn ngữ chuyển đổi cho phép duy trì cấutrúc của mỗi cấu trúc ngôn ngữ mà không cần dịch những biểu thứcluật qua một ngôn ngữ mới [16]

- Hình thức chuyển đổi luật (Rule Interchange Format - RIF) : Ngày

nay tồn tại rất nhiều ngôn ngữ luật Bởi vậy cần thiết phải phát triểnnhững hệ thống để chuyển đổi những luật giữa chúng (dùng để chuyểnđổi luật trong hệ thống luật) Ở đây RIF có tác dụng như vậy

- Ngôn ngữ đánh dấu mô hình quy trình nghiệp vụ dựa trên nền tảng luật (The Rule-based Business Process Modeling Notation

language –rBPMN)

Đây là ngôn ngữ sinh ra từ việc tích hợp BPMN và R2ML Được địnhnghĩa bởi sự kết hợp giữa những phần tử của BPMN và những cú pháptrừu tượng của R2ML rBPMN đã được thiết kế để hỗ trợ luật nâng cao

mô hình hướng quy trình của những dịch vụ tái cấu trúc Muốn biết sâuhơn về ngôn ngữ này thì chúng ta tìm trong mục tham khảo [17]

- Ngữ nghĩa của luật nghiệp vụ và từ vựng nghiệp vụ (Semantics of Business Vocabulary and Business Rules - SBVR):

Luận văn sẽ đi sâu tìm hiểu về SBVR ở phần 2.1.3

2.1.3 Ngữ nghĩa của luật nghiệp vụ và từ vựng nghiệp vụ (Semantic of Business Vocabulary and Business Rules - SBVR ) [18]

SBVR là một đặc tả của OMG để biểu diễn tri thức nghiệp vụ bằng ngôn ngữ

mà người làm kinh tế có thể hiểu được Có thể phát biểu SBVR nhắm tới việcgiúp người làm kinh tế hiểu được những mô hình mà không cần những trithức đặc biệt trong việc mô hình hóa hoặc những kỹ năng về IT SBVR sửdụng những đặc tả bằng ký tự thay vì dùng biểu đồ

Trong khi những biểu đồ rất hữu ích khi chúng dễ dàng cho ta thấynhững khái niệm nghiệp vụ liên quan với nhau như thế nào Mặt khác, biểu

đồ không thích hợp để định nghĩa những từ vựng và biểu diễn những luật.SBVR cho ta thấy rõ được nguyên tắc cốt lõi của cách tiếp cận những luậtnghiệp vụ ở tầm nhìn của người làm kinh doanh

Cách thông thường nhất để biểu diễn từ vựng nghiệp vụ và luật nghiệp

vụ là sử dụng đặc tả dưới dạng các câu chữ (text) hơn là dưới dạng nhữngbiểu đồ (diagrams) Trong khi biểu đồ giúp ta hiểu dễ thấy được những kháiniệm nghiệp vụ liên quan với nhau như thế nào thì những biểu đồ lại khôngthích hợp để định nghĩa và biểu diễn từ vựng và luật SBVR sử dụng ngônngữ được điều khiển tự nhiên (controlled natural language) như tiếng anh cho

SBVR là để biểu diễn tri thức nghiệp vụ theo ngôn ngữ tự nhiên có thể hiểuđược bởi con người và những hệ thống máy tính[19] SBVR được tích hợpđầy đủ vào trong kiến trúc mô hình dẫn đường (Model-Driven Architecture(MDA)) của OMG.

Hình 2.1 SBVR được tích hợp vào trong MDA

SBVR hỗ trợ đặc tả luật nghiệp vụ :

- Dựa theo cách nhìn của doanh nghiệp – không phải dựa theo cách nhìncủa người làm IT

- Sử dụng từ vựng quen thuộc với kinh doanh thương mại – không phải

từ vựng của công nghệ thông tin

- Những khái niệm về SBVR mô tả thế giới xung quanh theo cách ngườilàm thương mại mô tả Những từ vựng SBVR được phát triển chonhững người làm luật nghiệp vụ Những tài liệu SBVR được thể hiệntheo ngôn ngữ có cấu trúc tự nhiên

- Những đặc tả SBVR có thể biến đổi sang đặc tả theo kiểu của côngnghệ thông tin Ví dụ như những biểu đồ cơ sở dữ liệu, luật, và những

mô hình luồng công việc Đặc tả SBVR có thể tồn tại độc tập với đặc tả

IT

Những luật SBVR rất quan trọng trong việc ước lượng sự thống nhất củanhững đặc tả IT tới những chính sách nghiệp vụ

Hình 2.2 Mô hình sự chuyển đổi giữa những đặc tả của SBVR với những đặc

tả mô hình hệ thống IT

Nguồn : John Hall, Metadata Open Forum, 2007

SBVR thực hiện cách tiếp cận luật nghiệp vụ theo mức nghiệp vụ gọi là luậtnghiệp vụ “mantra” Luật nghiệp vụ “mantra” đã được giới thiệu bởi nhómBusiness Rules Group vào năm 1995 [19]

Nguyên lý của nó được phát biểu như sau:

Nguyên văn tiếng anh :

“Business rules are based on facts, and facts are based on terms”