Business Process Modeling: A Logical Perspective

Martin Panuška

Master's thesis

Modelování podnikových procesů

Abstract:

V diplomové práci se zabýváme modelováním podnikových procesů z pohledu logiky. Tento pohled má několik výhod. Za prvé, protože logika prvního řádu je formálním logickým systémem, umožňuje nám důkladně pochopit základy procesního modelování. Za druhé, poté, co porozumíme logickým základům modelování podnikových procesů, můžeme vytvořit jazyk pro takové modelování postavený výhradně na logice nebo vyjádřit existující jazyk za použití logiky. Obojí pak může být využitelné pro usuzování umělé inteligence. Za třetí, model podnikových procesů, u kterého existuje vyjádření pomocí logiky (nebo jiného deklarativního jazyka), může být snadno uložen v deklarativní znalostní bázi. Za čtvrté, procesní modely založené na logice můžou být využity ve firmách jako základ pro znalostní management. A za páté, věda o logice nabízí množství různých sémantických rozšíření, které můžou být využity za účelem rozšíření výrazových prostředků jazyka pro modelování podnikových procesů. Prvním cílem práce je vypracování důkladného přehledu literatury, týkající se obou našich ob-lastí -- modelování podnikových procesů a temporální logiky. Souvisejícím druhým cílem je pro-zkoumání možností logiky reprezentovat procesy a obecně pojem času a poskytnout techniky k logické reprezentaci procesů. Následně by měly být poskytnuty příklady, které dokážou, že vy-brané techniky jsou schopné poskytnout výhody vyjmenované v prvním odstavci. Třetím cílem je navržení vylepšení současného přístupu k modelování podnikových procesů a poskytnutí re-levantních příkladů. Nakonec je možné navrhnout i způsoby zlepšení prezentovaných technik. Hlavním přínosem práce je, že představuje slušný základ pro další výzkum předmětné oblasti. Pro začátečníky, ale i pokročilé je práce dobrým odrazovým můstkem.

Abstract:

In the master's thesis we are concerned with the logical perspective on business process model-ing. The logical perspective on business process modeling has several advantages. First, being a formal logical system, first-order logic let us thoroughly understand the foundations of process modeling. Second, after we understand the logical foundations of business process modeling, we are free to build a BPM language based entirely on logic, or map an existing language onto logic, which may be useful for artificial reasoning. Third, if the business process model is mapped to logic (or another declarative language) it can be easily stored in a declarative knowledge base. Forth, logic based process models can be used in companies as a basis for knowledge manage-ment. And fifth, the science of logic offers a number of various semantic enhancements, which can be used in favor of better business process modeling expressiveness. The first objective of the thesis is to perform a thorough review of the literature of both our fields -- the business process modeling and temporal logic. The related second objective is to study the ability of logic to represent processes and the notion of time in general, and to offer techniques for logical process representation. Subsequently, the examples should be provided in order to present that the selected techniques are capable of performing what is sketched in the first paragraph. The third objective is to propose improvements of the current business process modeling approach and provide relevant examples. Eventually, means of extending the tech-niques presented can be proposed, too. The major contribution of the thesis is that it constitutes a reasonable basis for further research in the chosen field. For novices or even experienced in the subject it represents a good stepping stone.

Keywords

bpmn, konceptuální graf, intervalová algebra, událostní kalkulus, ontologie, temporální logika, modelování podnikových procesů

Keywords

bpmn, conceptual graph, interval algebra, event calculus, ontology, temporal logic, business process modeling

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 9. 2008

Thesis defence

• Date of defence: 23. 8. 2010
• Supervisor: Václav Řepa
• Reader: Oleg Svatoš

Vysoká škola ekonomická v Praze

Master programme / field:
Aplikovaná informatika / Informační systémy a technologie