A Language and Methodology based on Scenarios, Grammars and Views, for Administrative Business Processes Modelling

International audienceIn Business Process Management (BPM), process modelling has been solved in various ways. However, there are no commonly accepted modelling tools (languages). Some of them are criticized for their inability to capture both the lifecycle, informational and organizational models of processes. For some others, process modelling is generally done using a single graph; this does not facilitate modularity, maintenance and scalability. In addition, some of these languages are very general; hence, their application to specific domain processes (such as administrative processes) is very complex. In this paper, we present a new language and a new methodology, dedicated to administrative process modelling. This language is based on a variant of attributed grammars and is able to capture the lifecycle, informational and organizational models of such processes. Also, it proposes a simple graphical formalism allowing to model each process's execution scenario as an annotated tree (modularity). In the new language, a particular emphasis is put on modelling (using "views") the perceptions that actors have on processes and their data

Une Approche Grammaticale de Gestion Décentralisée des Processus Opérationnels à l'aide d'Artefacts Mobiles Structurés et Édités de Manière Coopérative

In this thesis, we focus on the proposal of distributed workflow systems dedicated to the automation of administrative business processes. We propose an approach to build such systems by relying on the concepts of multiagent systems, Peer to Peer (P2P) architecture, Service-Oriented Architecture (SOA) and structured documents (artifacts) cooperative edition. Indeed, we develop mathematical tools that allow any workflow systems designer, to express each administrative process in the form of an attributed grammar whose symbols represent tasks to be executed, productions specify a scheduling of these tasks, and instances (the derivation trees that conform to it) represent the different execution scenarios leading to business goal states. The obtained grammatical model is then introduced into a proposed P2P system which is in charge of carrying out the completely decentralised execution of the underlying process's instances. The said system orchestrates a process's instance execution as a choreography during which, various software agents driven by human agents (actors), coordinate themselves through artifacts that they collectively edit. The exchanged artifacts represent the system's memory: they provide information on already executed tasks, on those ready to be executed and on their executors. The software agents are autonomous and identical: they execute the same unique protocol each time they receive an artifact. This protocol allows them to identify the tasks they must immediately execute, to execute them, to update the artifact and to disseminate it if necessary, for the continuation of the execution. Moreover, actors potentially have only a partial perception of processes in which they are involved. In practice, this means that certain tasks can be carried out confidentially: this property makes it possible to offer automatic management of administrative processes that is a little closer to their non-computerised management.Dans cette thèse, nous nous intéressons à la mise en œuvre de systèmes workflows distribués, dédiés à l'automatisation des processus opérationnels dits administratifs. Nous proposons une approche de mise en œuvre de tels systèmes en nous appuyant sur les concepts de systèmes multi-agents, d'architecture Pair à Pair (P2P, égal à égal), d'architecture orientée service et d'édition coopérative de documents structurés (artefacts). En effet, nous développons des outils mathématiques permettant à tout concepteur de systèmes workflows, d'exprimer chaque processus administratif qu'il désire automatiser, sous forme d'une grammaire attribuée dont les symboles représentent les tâches à exécuter, les productions spécifient un ordonnancement de celles-ci, et les instances (les arbres de dérivation qui lui sont conformes) représentent les différents scénarii d'exécution menant aux différents états qui matérialisent l'accomplissement des objectifs de l'entreprise. Le modèle grammatical obtenu est ensuite introduit dans un système P2P que nous proposons, et qui est chargé d'assurer l'exécution complètement décentralisée d'instances du processus sous-jacent. Ledit système orchestre l'exécution d'une instance de processus sous forme d'une chorégraphie durant laquelle, divers agents logiciels pilotés par des agents humains (acteurs), se coordonnent à l'aide d'artefacts qu'ils éditent collégialement. Les artefacts échangés représentent la mémoire du système: ils donnent des informations sur les tâches déjà exécutées, sur celles prêtes à l'être et sur leurs exécutants. Les agents logiciels sont autonomes et identiques: ils exécutent le même et unique protocole à chaque fois qu'ils reçoivent un artefact. Ce protocole leur permet d'identifier les tâches qu'ils doivent exécuter dans l'immédiat, de les exécuter, de mettre à jour l'artefact et de le diffuser si nécessaire, pour la continuation du processus d'exécution. En outre, les acteurs n'ont potentiellement qu'une perception partielle des processus dans lesquels ils sont impliqués. Ce qui autorise donc une possible exécution confidentielle de certaines tâches en pratique: cette propriété permet d'offrir une gestion automatique des processus administratifs se rapprochant un peu plus, de leur gestion non informatisée

Un modèle grammatical stable par projection pour la spécification des workflows en vue de leur exécution P2P et centrée sur l'artefact

International audienceIn this manuscript, we are interested in the specification and decentralized execution of administrative workflows. We present a grammatical model to specify such processes by indicating, in addition to their fundamental elements, the permissions (reading, writing and execution) of each actor in relation to each of the tasks that compose them. We then present a decentralized and artifact-centric execution model of these processes, on a Peer to Peer (P2P) Workflow Management System (WfMS). Our execution model allows the confidential execution of certain tasks by ensuring that, each actor potentially has only a partial perception of the overall process execution status. In our approach, we propose various stable projection algorithms, making it possible to obtain, to verify the coherence and to guarantee the convergence of the various potentially partial perceptions. Our algorithms are then coded and tested using a graphical tool to simulate the decentralized execution of administrative processes.Dans ce manuscrit, nous nous intéressons à la spécification et à l'exécution décentralisée des processus workflows administratifs. Nous présentons un modèle grammatical permettant de spécifier de tels processus en précisant en plus de leurs éléments fondamentaux, les permissions (lecture, écriture et exécution) de chaque acteur relativement à chacune des tâches qui les composent. Nous présentons ensuite un modèle d'exécution décentralisée et centré-artefact de ces processus, sur un Système de Gestion de Workflows (SGWf) Pair à Pair (P2P). Notre modèle d'exécution autorise l'exécution confidentielle de certaines tâches en permettant à chaque acteur, de n'avoir potentiellement qu'une perception partielle de l'état d'exécution global du processus. Dans notre démarche, nous proposons divers algorithmes de projection stables, permettant d'obtenir, de vérifier la cohérence et de garantir la convergence des diverses perceptions potentiellement partielles. Nos algorithmes sont ensuite codés et expérimentés à l'aide d'un outil graphique de simulation d'exécution décentralisée des processus administratifs

Les modèles LSAWfP non récursifs sont des workflows structurés

Éditeurs: Mathieu Roche, Nabil Gmati, Amel Ben Abda, Marcellin NkenlifackWorkflow languages are a key component of the Business Process Management (BPM) discipline: they are used to model business processes in order to facilitate their automatic management by means of BPM systems. There are numerous workflow languages addressing various issues (expressiveness, formal analysis, etc.). In the last decade, some workflow languages based on context-free grammars (having then formal semantics) and offering new perspectives to process modelling, have emerged: LSAWfP (a Language for the Specification of Administrative Workflow Processes) is one of them. LSAWfP has many advantages over other existing languages, but it is its expressiveness (which has been very little addressed in previous works) that is studied in this paper. Indeed, the work in this paper aims to demonstrate that any non-recursive LSAWfP model is a structured workflow. Knowing that the majority of commercial BPM systems only implement structured workflows, the result of this study establishes that, although LSAWfP is still much more theoretical, it is a language with commercial potential.Les langages de workflow occupent une place importante dans la discipline du Business Process Management (BPM) : ils sont utilisés pour modéliser les processus opérationnels afin de faciliter leur gestion automatique à l'aide de systèmes BPM. Il existe de nombreux langages de workflow qui traitent de divers aspects (expressivité, analyse formelle, etc.). Au cours de la dernière décennie, certains langages de workflow basés sur des grammaires algébriques (ayant alors une sémantique formelle) et offrant de nouvelles perspectives à la modélisation des processus ont vu le jour : LSAWfP (a Language for the Specification of Administrative Workflow Processes) est l'un d'entre eux. LSAWfP présente de nombreux avantages par rapport aux langages existants, mais c'est son expressivité (qui a été très peu abordée dans les travaux antérieurs) qui est étudiée dans le présent document. En effet, les travaux présentés dans ce document visent à démontrer que tout modèle LSAWfP non récursif est un workflow structuré. Sachant que la majorité des systèmes BPM commerciaux ne gèrent que des workflows structurés, le résultat de cette étude montre que, bien que LSAWfP soit encore très théorique, il est un langage au potentiel économique certain