BPMN 2.0 dla Analitykow Biznesowych

Modelowanie procesów biznesowych z wykorzystaniem notacji BPMN 2.0

Copyright © 2013 NobleProg™. All Rights Reserved.

www.nobleprog.pl

Proces biznesowy⌘

Definicja (BPMN 2.0 Spec)

A Process describes a sequence or flow of Activities 
in an organization with the objective of carrying out work.

Proces opisuje sekwencję lub przepływ czynności w organizacji,
których celem jest wykonanie pewnej pracy

BPMN⌘

• Business Process Model and Notation (BPMN)
• standard konsorcjum OMG
• podobny do schematów blokowych (flowchart diagram), ale
  • bardziej formalny (specyfikacja)
  • oparty na zdarzeniach
  • pokazujący wymianę komunikatów

Demonstracja⌘

• Prosty proces

BPMN Activity⌘

Czynność

• jest pracą, która ma być wykonana w obrębie procesu biznesowego
• może być atomowa lub złożona
• może być wykonywalnym elementem procesu

Rodzaje czynności⌘

• Task (Zadanie)
  • atomowa czynność w obrębie procesu
  • nie może być dalej dekomponowana
• Sub-Process (Podproces)
  • czynność złożona, która może zawierać inne czynności
    • Event Sub-Process (Podproces wyzwalany zdarzeniem)
    • Transaction (Transakcja)
    • Ad-Hoc
• Call Activity (Czynność wywoływana)
  • umożliwia wywoływanie zadań lub czynności na diagramie

Rodzaje Podprocesów⌘

Sequence Flow⌘

Przepływ sekwencyjny określa kolejność wykonywania czynności

Token ⌘

• Token "przemierza" przepływy sekwencyjne i przechodzi przez elementy procesu
• Nazywany jest czasem "obiektem przepływu" lub "reprezentantem ścieżki w procesie"
• Koncepcja tokenu ułatwia zrozumienie zachowania procesu
• Token nie przechodzi za pośrednictwem Message Flow (przepływ komunikatu)

Rozdzielenie przepływu⌘

• przepływ warunkowy - określa warunek, który musi być spełniony, żeby przepływ mógł przejść daną ścieżką
• przepływ domyślny - nie ma warunku, określa ścieżkę, która zostanie wybrana, jeśli żadne warunki nie zostały spełnione

Podstawowe symbole BPMN⌘

Gateways ⌘

• Bramki są używane do kontrolowania przepływu sekwencyjnego
• Określają miejsca rozchodzenia i schodzenia się przepływów
• Nie są wymagane na diagramach
• Nie reprezentują pracy (jak czynności)
• Nie mają wpływu na miary procesu (koszt, czas, ...)

Exclusive Gateway ⌘

Bramka ALBO, XOR

• Bramka umożliwia stworzenie alternatywnych ścieżek w procesie
• Bramka XOR to "pytanie" na ścieżce procesu, które ma zdefiniowany zestaw odpowiedzi
• Każda odpowiedź jest połączona z warunkiem na odowiednim przepływie wychodzącym z bramki
• Tylko jedna odpowiedź może zostać wybrana

Exclusive Gateway Example⌘

albo

Parallel Gateway ⌘

Bramka AND, równoległa

• Bramka równoległa jest używana do tworzenia oraz synchronizowania równoległych przepływów
• Tworzy ścieżki równoległe bez sprawdzania jakichkolwiek warunków
• Każdy wychodzący przepływ sekwencyjny otrzymuje token po przejściu bramki
• W przypadku przepływów wchodzących bramka oczekuje na wszystkie przepływy (synchronizacja)

Parallel Gateway Example 1⌘

albo

Parallel Gateway Example 2⌘

Gateway Zadania⌘

• Zadanie 1: Lotnisko
• Demonstracja - rozgałęzianie przepływu

• • proste rozgałęzienie - niejawne bramki
  • przepływ warunkowy i domyślny
  • jedna bramka XOR, dwie bramki XOR
  • jedna bramka AND, dwie bramki AND

Inclusive Gateway ⌘

Bramka LUB, OR

• W formie decyzyjnej (bramka rozdzielająca) może być użyta do stworzenia alternatywnych lub równoległych ścieżek
• Inaczej niż w przypadku bramki XOR wszystkie warunki są sprawdzane
• Wartość true na jednej ze ścieżek wychodzących nie wyklucza sprawdzenia pozostałych
• Wszystkie wychodzące przepływy, dla których spełniony jest warunek otrzymają token

Inclusive Gateway Example 1⌘

Inclusive Gateway Example 2⌘

Events ⌘

An Event is something that “happens” during the course of a Process.

• Zdarzenia wpływają na przebieg procesu. Zwykle są przyczyną lub bodźcem.
• Przykładami zdarzeń mogą być: rozpoczęcie lub zakończenie aktywności, zmiana stanu dokumentu, odebranie komunikatu, ...
• Wyróżnia się trzy rodzaje zdarzeń:
  1. Start Events - start procesu
  2. Intermediate Events - używany pomiędzy początkiem i końcem procesu
  3. End Events - zakończenie procesu

Events Example⌘

Events Zadania⌘

• Zadanie 1: Zamówienie

Pool and Participant⌘

The pool shape represents a participant. 

• Pool (Basen) = Uczestnik
• W obrębie elementu Pool można wyróżnić tory (Lanes)
• Uczestnicy i tory reprezentują odpowiedzialność za wykonanie czynności w danym procesie

Message Flows ⌘

• Message flow (przepływ komunikatu) reprezentuje komunikację pomiędzy procesami.
• Nie może łączyć obiektów w obrębie jednego elementu Pool
• Może być podłączony do elementów typu Pool, Activity lub Event

Demonstracja ⌘

• Pool, Lane, Blackbox

4 Basic Message Events ⌘

Występują cztery podstawowe typy zdarzeń związane z komunikatami

Message Events Example⌘

Collaboration Zadania⌘

• Zadanie 1: Zapytanie o towar
• Zadanie 2: Rezerwowania noclegu
• Zadanie 3: Skarga

Artifacts ⌘

Artefakty dostarczają dodatkowych informacji na temat procesu

1. Group (Grupa)
2. Text Annotation (Adnotacja tekstowa)

Group ⌘

• grupa nie jest aktywnością ani elementem przepływu
• nie można jej łączyć z sequence ani message flow
• może przecinać granice Pool

Text Annotation ⌘

• umożliwia dodanie dodatkowej informacji dla osoby czytającej diagram
• może być połączony z konkretnym elementem na diagramie za pomocą asocjacji
• nie wpływa na przebieg procesu

Types of Tasks ⌘

Rodzaje zadań określają typ wykonywanej czynności

Receive Task ⌘

• Oczekuje na komunikat od zewnętrznego uczestnika (Participant)
• Kiedy komunikat zostanie odebrany, zadanie jest wykonane

• Szczególny przypadek Receive Taks - rozpoczyna proces
• NIE MOŻE posiadać żadnych wejściowych przepływów (Sequence Flow)

Send Task ⌘

• Wysła komunikat do zewnętrznego uczestnika
• Po wysłaniu komunikatu zadanie jest ukończone

Service Task ⌘

• Zadanie wykorzystuje pewien rodzaj usługi (np. Web Service)

User Task ⌘

• Zadanie wykonywane przez człowieka przy pomocy systemu komputerowego
• Przykłady:
  • Operator call-center aktualizuje dane klienta
  • Użytkownik zmienia swoje hasło

Manual Task ⌘

• Wykonywany przez człowieka bez wsparcia ze strony systemu komputerowego
• Przykład:
  • Technik instaluje telefon w mieszkaniu klienta

Business Rule Task ⌘

• Zapewnia mechanizm dostarczenia danych wejściowych do silnika reguł biznesowych oraz obsługi wyników

Script Task ⌘

• Skrypt wykonywany przez silnik procesów biznesowych
• Kiedy zadanie jest gotowe do uruchomienia, silnik wykonuje skrypt
• Kiedy skrypt się zakończy, zadanie zostaje ukończone

Timer Events ⌘

• Określa lukę czasową, lub czas oczekiwania
• Start Timer – dotyczy konkretnego punktu w czasie (np. Poniedziałek 8:00, ..)
• Intermediate Timer to określony punkt czasowy lub cykl (np. Każdy czwartek o 9:00)
• Może wskazywać opóźnienie (oczekiwanie)

Timer Example 1⌘

Timer Example 2⌘

Interrupting vs. Non-Interrupting⌘

Conditional Events ⌘

• Reaguje na zmianę warunków biznesowych
• Przykłady: temperatura poniżej 20°C, wzrost liczby zapytań o 10%

Event-Based Exclusive Gateway⌘

• Bramka sterowana zdarzeniami stanowi punkt rozgałęzienia w procesie
• Stosowana jest w sytuacji, gdy wybór ścieżki procesu zależy od decyzji podjętej przez innego uczestnika (w innym elemencie Pool) na podstawie danych niedostępnych w pierwotnym procesie
• Alternatywne przepływy wychodzące z bramki dotyczą zdarzeń, które mogą wystąpić
• Nie jest obliczana wartość wyrażenia

Przykład ⌘

• Firma oczekuje na odpowiedź od klienta. W zależności, czy odpowie TAK lub NIE podjęte zostaną różne działania
• Odpowiedź klienta określa, która ścieżka wychodząca z bramki będzie wybrana
• Odebranie wiadomości może być modelowane jako Intermediate Event (Message trigger) lub Receive Task
• Dodatkowo może zostać użyty inny trigger (np. timer)

lub

Event-Based Gateway Starts a Process⌘

Event-Based Gateway Zadania⌘

• Zadanie 1: Pacjent
• Zadanie 2: Kredyt

Parallel Event-Based Gateway⌘

• Równoległa bramka sterowana zdarzeniami
• Muszą wystąpić wszystkie zdarzenia, żeby proces mógł się rozpocząć

Complex Gateway⌘

• Bramka złożona służy do modelowania rozdzielania lub złączenia przepływów nieobsługiwanych przez inne bramki
• Jej obecność na diagramie może świadczyć o niskiej jakości modelowania :)

Link Events⌘

• Link jest graficznym uproszczeniem przekazującym przepływ z jednego punktu diagramu na inny
• Może być stosowany tylko do przepływów sekwencyjnych
• Nie może przenosić do innego basenu lub z procesu do podprocesu

Error Events⌘

• Błąd jest generowany, gdy wystąpi krytyczny problem w czasie wykonywania aktywności lub gdy wykonanie operacji nie powiodło się.
• Zdarzenie Error przechwytuje lub wyrzuca błąd
• Występuję tylko w postaci:
  • Start Event Sub-Process Interrupting
  • Intermediate Boundary Interrupting
  • End
• Nie można oczekiwać lub wyrzucać błędu w zdarzeniu Intermediate (chyba, że to zdarzenie Boundary)
• Nie można rozpoczynać procesu od błędu (chyba, że to Event Sub-Process)

Error Events Example 1⌘

Error Events Example 2⌘

Error Events Example 3⌘

Error Event Zadania ⌘

• Zadanie 1. Logowanie
• Zadanie 2. Kredyt

Escalation Events⌘

• Eskalacja oznacza "wyjątek, którego obsługa nie musi przerywać czynności"
• Domyślnie nie przerywa czynności, do której krawędzi jest podpięta

Escalation Example⌘

Escalation Example 2⌘

Escalation Zadania⌘

• Zadanie 1. Produkt

Compensation⌘

• Kompensacja to mechanizm mający na celu niwelowanie skutków już wykonanych czynności
• Pośrednie krawędziowe zdarzenie kompensacji nie posiada wyjściowych przepływów sekwencyjnych
• Zdarzenie kompensacji może zostać uruchomione po zakończeniu czynności
• Kompensacja to nie obsługa wyjątku

Compensation Example⌘

Compensation Zadanie⌘

• Zadanie 1. Szkolenie
• Zadanie 2. Szkolenie (wersja 2)

Transaction⌘

• Transakcja to grupa czynności, które mogą zostać wykonane w całości lub wcale.
• Nie może mieć miejsca sytuacja, że niektóre czynności zakończyły się sukcesem, a inne nie.
• Transakcje są często opisywane modelem ACID:
  • Atomic (Atomowe) - transakcja albo wykona się w całości, albo w ogóle
  • Consistent (Spójne) - po wykonaniu transakcji system będzie spójny - nie zostaną naruszone żadne zasady integralności
  • Isolatated (Izolowane) - jeżeli dwie transakcje wykonują się współbieżnie, to zazwyczaj nie widzą zmian przez siebie wprowadzanych
  • Durable (Trwałe) - system potrafi uruchomić się i udostępnić spójne, nienaruszone i aktualne dane zapisane w ramach zatwierdzonych transakcji.

Transaction in BPMN⌘

BPMN dopuszcza 3 możliwe wyniki transakcji:

• sukces
• anulowanie
• błąd

Cancel Events⌘

• Zdarzenie anulowania występuje tylko w powiązaniu z transakcją
• Czynności wskazane przez przepływ wychodzący ze zdarzenia anulowania będą wykonane po anulowaniu transakcji

Transaction Zadania⌘

• Zadanie 1. Ziemniaki
• Zadanie 2. Przelot
• Zadanie 3. Drzwi

Pętle i wiele instancji⌘

Standard Loop ⌘

• Czynność będzie wykonywana tak długo, jak warunek loopCondition ma wartość true
• Warunek jest obliczany dla każdego przejścia pętli - na początku lub na końcu iteracji (testBefore = true lub testBefore = false)
• Można również określić maksymalną liczbę powtórzeń loopMaximum
• Kolejne iteracje są zawsze sekwencyjne - nie można rozpocząć kolejnej iteracji przed zakończeniem poprzedniej.
• Standard Loop Activity przypomina pętlę DO WHILE

Wiele instancji (Multi-Instance Activity) ⌘

Multi-Instance parallel (równoległe)

Multi-Instance sequential (sekwencyjnie)

• Instancje czynności mogą być wykonywane równolegle lub sekwencyjnie
• Te czynności mają sens przy pracy z kolekcjami danych
• Multi-Instance Activity przypomina w działaniu pętlę FOR EACH

Multi-Instance Activity Example⌘

Loop - zadania ⌘

• Zadanie 1

• Zadanie 2* - Rekrutacja

Proces, współpraca, choreografia i konwersacja w BPMN 2.0⌘

Proces - przypomnienie ⌘

A Process describes a sequence or flow of Activities
in an organization with the objective of carrying out work.

Proces opisuje sekwencję lub przepływ czynności w organizacji,
których celem jest wykonanie pewnej pracy

• BPMN używa terminu proces w odniesieniu do elementów przepływu (czynności, zdarzeń, bramek i przepływów sekwencyjnych)
• Pojęcia współpraca (collaboration) oraz choreografia (choreography) służą do opisu interakcji pomiędzy procesami

Typy procesów w BPMN ⌘

Trzy podstawowe typy procesów w BPMN:

1. Private Non-executable (internal) Business Process
2. Private Executable (internal) Business Process
3. Public Process

Współpraca (Collaboration)⌘

• Diagram współpracy to kolekcja Uczestników (Participants) reprezentowanych jako Baseny (Pools) oraz ich wzajemnych interakcji (Message Flows).
• Diagram może zawierać procesy w obrębie basenów i/lub choreografie pomiędzy.
• Choreografia jest rozbudowanym typem współpracy

Collaboration Example⌘

Choreografia (Choreography)⌘

• Choreografia przypomina wyglądem prywatny proces biznesowy
• Czynności choreografii reprezentują zbiory wymian komunikatów pomiędzy uczestnikami
• Główny nacisk nie jest kładziony na kolejność czynności tylko na interakcję między uczestnikami
• Nie wskazuje się kontrolera całej interakcji

Choreography Example 1⌘

Choreography Example 2 from spec⌘

Business Process Model and Notation (BPMN), Version 2.0, pages 318-319

Konwersacje (Conversations)⌘

• Diagram konwersacji jest szczególnym przypadkiem diagramu współpracy
• Baseny zwykle nie posiadają zawartości
• Konwersacja jest zestawem logicznie powiązanych wymian komunikatów

Conversation Example⌘

Literatura

• Specyfikacja BPMN 2.0
  • http://www.omg.org/spec/BPMN/2.0/
• BPMN 2.0 by Example
  • http://www.omg.org/cgi-bin/doc?dtc/10-06-02
• Szymon Drejewicz, Zrozumieć BPMN. Modelowanie procesów biznesowych, Helion
• Mr. Tom Debevoise, Rick Geneva and Dr. Richard Welke, The Microguide to Process Modeling in BPMN 2.0: How to Build Great Process, Rule, and Event Models
• Bruce Silver, BPMN Method and Style, 2nd Edition, with BPMN Implementer's Guide: A structured approach for business process modeling and implementation using BPMN 2.0

Dodatek

Business Process Model and Notation, v2.0, page 261