Integration and analysis of business processes enhanced with semantic information

Resumen

La próxima generación de procesos de negocio, al operar en Internet, tienen fuertes requerimientos de integración y flexibilidad en la interacción. Estos nuevos requisitos se pueden alcanzar incluyendo tecnologías de Web Semántica en las aplicaciones que los implementan. La integración de las tecnologías de Web Semántica en los procesos de negocio ha llevado a la definición de los procesos de negocio semánticos. Los nuevos requisitos de integración requieren hacer frente a una amplia gama de desafíos que están relacionados principalmente con el comportamiento de los procesos (en la actualidad algunos de estos desafíos están parcialmente resueltos y otros no lo están). El objetivo principal de esta tesis es presentar soluciones para algunos de estos retos. Por un lado, desde la perspectiva de los procesos que actúan como proveedores, se deben proporcionar lenguajes para describir su comportamiento, teniendo en cuenta no sólo aspectos de flujo de control, sino también aspectos de flujo de datos. El comportamiento público de los procesos de negocio se modela con protocolos de interacción que determinan las conversaciones posibles válidas entre proveedores y clientes. Por otra parte, desde la perspectiva de los procesos que actúan como clientes, es necesario incorporar nuevos mecanismos de búsqueda y selección que faciliten una integración flexible entre los procesos consumidores y proveedores. Esta tesis presenta métodos de descubrimiento y selección de procesos de negocio basados en redes de Petri y tecnologías de la Web Semántica, que a diferencia de enfoques anteriores que sólo consideraran propiedades funcionales y no funcionales, también considera restricciones estructurales y propiedades de comportamiento. Además, a diferencia de los estándares vigentes, los métodos desarrollados permiten la descripción, el descubrimiento y la selección de procesos flexibles capaces de decidir en tiempo de ejecución qué protocolo de interacción utilizar para llevar a cabo una transacción comercial. Estos métodos permiten encontrar procesos de negocio capaces de interactuar con otros procesos de negocio de forma correcta. Por otra parte, al tratarse de aplicaciones complejas, los nuevos modelos de procesos de negocio requieren ser validados en tiempo de diseño con el fin de garantizar una ejecución correcta. Esta tesis presenta un método de validación basado en el formalismo de redes de Petri, en técnicas de model checking y en tecnologías de la Web Semántica que es capaz de validar aspectos de comportamiento que incluyan datos en procesos de negocio semánticos. El método permite evaluar si un proceso de negocio (o un conjunto de procesos de negocio que deben interaccionar) verifica los objetivos de negocio predefinidos desde los puntos de vista de flujo de control y de datos de una manera integrada. Además, permite evitar un comportamiento inesperado de los procesos e identificar y eliminar los posibles problemas o errores.