Moderne Projekte zur Optimierung und Automatisierung von Geschäftsprozessen umfassen in der Regel in der Anfangsphase eine Analyse großer Mengen von Kundendokumenten mit dem Ziel, Geschäftsprozesse im Ist-Zustand in kurzer Zeit auf ihrer Basis zu modellieren. Die Liste der analysierten Dokumente kann gesetzliche Bestimmungen, Industriestandards, Interviewprotokolle, Vorschriften, Vorschriften, technische Spezifikationen und andere Unternehmensdokumente enthalten.

Der Projektanalyst steht vor einer ziemlich mühsamen und gleichzeitig routinemäßigen Aufgabe , für die es derzeit keine Automatisierungstools gibt. Wie eine Analyse moderner Tools zur Modellierung von Geschäftsprozessen zeigt, verfügen selbst auf dem Markt bekannte Anwendungen wie Enterprise Architect, Business Studio und Bizagi Modeler nicht über Mechanismen, um die Erstellung von Geschäftsprozessmodellen auf der Grundlage ihrer Textbeschreibung zu unterstützen.

Der Artikel löst das Problem des Extrahierens eines BPMN-Modells aus einem Dokument.

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Es ist zu beachten, dass es derzeit auf dem Markt für Geschäftsprozessmanagement ( BPM ) eine Technologie zur intellektuellen Analyse von Prozessen gibt ( Process Mining ). Im Gegensatz zu der unten beschriebenen Technologie wird jedoch eine Datenbank mit den Ergebnissen eines simulierten Geschäftsprozesses und nicht eine Reihe von Dokumenten mit ihrer Textbeschreibung der Eingabe des Process Mining-Systems zugeführt.

Erklärung des Problems

Das Festlegen einer idealen Aufgabe kann als „ großer roter Knopf “ dargestellt werden, indem das gesamte zu analysierende Dokumentenvolumen automatisch in ein Netzwerk von BPMN-Modellen der Geschäftsprozesse des Kunden umgewandelt wird, die zur Analyse, Optimierung und Automatisierung zur Verfügung stehen.

Die Lösung des Problems in einer solchen Formulierung ist eine Frage der Zukunft. Wir führen eine Reihe von logischen und technischen Einschränkungen für eine echte Pilotaufgabe ein.

Zweck: Minimierung der Komplexität beim Erstellen eines Geschäftsprozessmodells aus einer Textbeschreibung bei gleichzeitiger Gewährleistung der Vollständigkeit und Kohärenz des Modells.

Am Eingang befindet sich ein Dokument im Microsoft Word- Format , das:

• enthält eine Textbeschreibung eines internen Geschäftsprozesses ( Private Business Process ).
• An dem Geschäftsprozess war ein Darsteller ( Teilnehmer ) beteiligt.
• Der Geschäftsprozess wird auf derselben Detailebene beschrieben (kein Unterprozess ).

Die Ausgabe ist eine XML-Datei im BPMN2.0- Format, die:

• enthält ein Geschäftsprozessmodell, das der grundlegenden Beschreibungsebene entspricht ( BPMN Descriptive Conformance Sub-Class ).
• wird zur Bearbeitung in Bizagi Modeler korrekt geöffnet.

Als Testfall verwenden wir eine Textbeschreibung eines so weit verbreiteten Prozesses wie Incident Management aus der Standard- ITIL ( Information Technology Infrastructure Library ). Der Testfall wird bewusst in Englisch aufgenommen. Die englische Sprache hat keine Fälle und wurde ausgewählt, um die Verarbeitung von Links ( Koreferenzen ) zu Elementen eines Geschäftsprozesses als Teil einer Pilotaufgabe zu erleichtern ( dies wird in Teil 2 ausführlicher erörtert ).

Die Ausgabe sollte ein Modell des Incident Management- Prozesses sein, „ nicht schlechter “ als das Flussdiagramm in der ITIL-Bibliothek. Mit dem Kriterium „ nicht schlechter “ meinen wir: Vollständigkeit und Kohärenz von Geschäftsfunktionen, Daten, Entscheidungsbedingungen und Teilnehmern am Geschäftsprozess.


Abbildung 1. Flussdiagramm des Incident Management-Prozesses (ITIL v.3 Official Introduction, S.98)

Lösungskonzept

Gemäß dem Glossar des BPMN- Standards ( Geschäftsprozessmodell und Notation, Version 2.0 ) wird ein Geschäftsprozess ( Prozess ) durch „ein Diagramm von Ablaufelementen (eine Reihe von Aktivitäten, Ereignissen, Gateways) und Sequenzflussbeziehungen dargestellt, die sie zu einem ausführbaren Datenstrom verbinden “.

Definition Mit BPMN-Graph meinen wir einen endlichen, orientierten Graphen ( Graphentheorie ) mit den folgenden Erweiterungen:

1. Die Eckpunkte des Diagramms entsprechen den BPMN-Elementen des Prozesses ( Flow, Data, Participant ).
2. Die Kanten des Diagramms entsprechen den BPMN-Verbindungen des Prozesses ( Sequenzfluss, Nachrichtenfluss, Zuordnung ).
3. Scheitelpunkte und Kanten haben die erforderlichen Attribute: Kennung ( ID ), Name ( Name ), Kommentar ( Dokumentation ).
4. Obligatorische Scheitelpunkttypen sind Elemente der Flow-Kategorie ( Aktivität, Ereignis, Gateway ).
5. Obligatorische Kantentypen sind Sequenzflussbeziehungen .

Aussage 1. Textbeschreibung des Geschäftsprozesses in einem Dokument (in natürlicher Sprache) - enthält ein BPMN-Diagramm in impliziter Form .

Anweisung 2. Die Aufgabe, ein BPMN-Modell aus einem Dokument zu extrahieren, gehört zur Klasse der Aufgaben zum Extrahieren von Informationen aus schlecht strukturierten maschinenlesbaren Dokumenten ( Informationsextraktion ), deren Hauptunteraufgaben sind: Erkennung benannter Entitäten , Extraktion benannter Identitäten, Auflösung von Beziehungen ( Auflösung von Koreferenzen ) .

Durch die Kombination der Algorithmen der Graphentheorie und der Informationsextraktion erhalten wir die folgenden Lösungsschritte .

1. Markieren eines Dokuments mit BPMN-Tags ( zur Identifizierung von Prozesselementen ).
2. Zusammenstellung von BPMN-Tags zu einem BPMN-Prozessmodell ( zur Identifizierung von Prozessbeziehungen ).
3. Überprüfung des BPMN-Modells ( zur Linkauflösung ).
4. Korrektur des BPMN-Modells ( wenn das Modell nicht mit der Textbeschreibung übereinstimmt ).
5. Exportieren Sie ein BPMN-Modell in eine XML-Datei ( um ein BPMN-Diagramm in ein Standardformat zu konvertieren ).

Abbildung 2. Prozessdiagramm zum Extrahieren eines BPMN-Modells aus einem Dokument (BPMN-Textextraktion)

Lösung. Schritt 1: Layout eines Dokuments mit BPMN-Tags

Wir werden BPMN-Tags im Dokument verwenden, um die BPMN-Elemente des Geschäftsprozesses zu markieren .

Definition Ein BPMN-Tag ist eine farbige Textmarkierung mit einer Kennung, die den Typ eines BPMN-Elements enthält. Der Name und die Farbe des BPMN-Tags entsprechen einer bestimmten Kategorie des BPMN-Elements.

Im Folgenden werden Farben, Kategorien und Typen von BPMN-Tags sowie Empfehlungen zum Markieren eines Dokuments aufgeführt (das Finden der genauen Regeln zum Identifizieren von BPMN-Elementen ist die Aufgabe der nächsten Phase des Projekts ).


Tabelle 1. Beschreibung der BPMN-Tags

Allgemeines Funktionsprinzip mit BPMN-Tags: Wählen Sie einen Text aus, der ein BPMN-Element enthält, und klicken Sie auf die Schaltfläche für das entsprechende BPMN-Tag .
Um beispielsweise einen Geschäftsprozess hervorzuheben, wählen Sie " INCIDENT MANAGEMENT " aus und klicken Sie auf die Schaltfläche < Business Proces s>. Der Hintergrund des ausgewählten BPMN-Elements wird in der Farbe des ausgewählten BPMN-Tags eingefärbt, und den Lesezeichen des Dokuments wird ein Lesezeichen mit der Kennung des BPMN-Tags hinzugefügt.


Abbildung 3. Menüband der Registerkarte BPMN (BPMN-Tags, Tagsgruppen bearbeiten)

Das Folgende sind grundlegende Operationen für BPMN-Tags:

• Hinzufügen ( BPMN-Tag ) - Fügt den Lesezeichen eines Dokuments ( Word-Lesezeichen ) ein neues BPMN-Tag hinzu und markiert das ausgewählte Textfragment mit der entsprechenden Farbe.
• Einblenden / Ausblenden ( Tags anzeigen ) - Aktiviert / deaktiviert Markierungen von BPMN-Tags im Text des Dokuments.
• Größe ändern - Ändert den Bereich des beschrifteten Textes des BPMN-Tags.
• Löschen - Entfernt das BPMN-Tag (Lesezeichen und Markierung) aus dem Dokument.
• Details - Zeigt detaillierte Informationen zum BPMN-Tag an (Kennung, Kategorie, Typ und Text des BPMN-Tags).
• Bericht - Zeigt einen statistischen Bericht über die Anzahl und Art der BPMN-Tags im aktiven Dokument an.

Als Ergebnis des Markups des Testdokuments erhalten wir das folgende Ergebnis.


Abbildung 4. BPMN-Markup einer Textbeschreibung des Incident Management-Prozesses (das Bild ist anklickbar)

Beachten Sie, dass der Text BPMN-Tags mit demselben Text und derselben Farbe „ wiederholt “ (z. B. Service Desk, Problem Management, Incident Record ). Dies sind Links zu demselben Prozesselement. Die Verarbeitung solcher Links ( Coreferences ) wird im zweiten Schritt der Lösung berücksichtigt.

Fortsetzung folgt…