Mapeamento de modelos de processos de négocio para ontologias, incluindo sistema de consultas

Abstract

Modelos de processos de negócio têm sido utilizados em ambientes organizacionais para o entendimento da cadeia de processos, visando melhorias técnicas, gerenciais e estratégicas. Esses modelos abrangem variadas informações sobre os recursos utilizados e interações entre diferentes setores e pessoas, evidenciando interdependências entre os processos. Contudo, esses modelos podem apresentar problemas de legibilidade e dificuldades de navegação à medida em que se tornam extensos. A representação do conhecimento implícito é complexa e não está padronizada; as interdependências nem sempre são fáceis de serem compreendidas. O uso de ontologias tem aberto uma perspectiva complementar para mitigar esses problemas e prover processos com semânticas acessíveis por máquina. As ontologias contribuem para a conceituação e organização da informação embutida e desestruturada que se encontra presente nos processos de negócio e que deve ser explorada. As ontologias são utilizadas para estruturar o conhecimento implícito que está presente nos processos de negócio, possibilitando a compreensão desse conhecimento por máquina. As ontologias também contribuem para o alinhamento das visões das equipes de negócio e de Tecnologia da Informação da organização. Nesse contexto, este trabalho apresenta um processo sistemático para gerar uma ontologia a partir de um modelo de processos de negócio em BPMN v2.0, permitindo consultar informações sobre o modelo. Uma ferramenta denominada PM2ONTO foi então desenvolvida, visando gerar a ontologia em OWL automaticamente e disponibilizar uma interface para consultas predefinidas, elaboradas na linguagem SPARQL. Os modelos de processos de negócio devem ser exportados para arquivos em XPDL v2.2, os quais serão as entradas do sistema PM2ONTO. As ontologias resultantes ficam disponíveis em um banco de dados para consultas e também podem ser manipuladas por outras diferentes ferramentas. A avaliação do processo sistemático apresentado neste trabalho foi feita com base em estudos de caso, usando modelos de processos de negócio de diferentes áreas e diferentes níveis de complexidade.

Aiming technical, managerial and strategic improvements, business process models have been used in organizational environments to understand the process chain. Although these models may present readability problems and navigation difficulties as they become extensive, they can cover many information about resources and interactions between different sectors and people, showing interdependencies among the processes. Interdependencies are not always easy to understand because of its complex and not standardized knowledge. The use of ontologies has opened a complementary perspective to mitigate these problems and to provide processes with machine-accessible semantics. Also, they contribute in the conceptualization and organization of the embedded and unstructured information that is present in the business processes and that must be explored. In order to ease machine knowledge, ontologies are used to structure the implicit knowledge in business processes. They also contribute to the alignment of the organization's business and IT teams. In this context, this work presents a systematic process to generate an ontology from a business process model in BPMN v2.0, allowing to query information about the model. In this way, PM2ONTO tool was developed aiming to generate the ontology in OWL automatically and to provide an interface for predefined queries elaborated in the SPARQL language. Business process models should be exported to files in XPDL v2.2, which will be the inputs of the PM2ONTO system. The resulting ontologies stay available in a database for queries and can also be manipulated by other different tools. The systematic process evaluation presented in this work was made based on case studies, using business process models of different areas and different levels of complexity.