본 논문에서는 엔터프라이즈 워크플로우의 자원할당 및 성능개선을 위한 워크플로우 모델 (또는 비즈니스 프로세스 모델) 분석 도구의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 즉, 엔터프라이즈 워크플로우 모델의 분석기법은 크게 정적인 분석기법과 동적인 분석기법으로 나눠지는데, 본 논문에서 제안하는 분석기법은 정적인 분석기법에 해당하며, 국제표준화기구 WfMC의 표준 참조모델 중 인터페이스-1의 프로세스 정의 언어인 XPDL (XML Process Definition Language)을 기반으로 하는 워크플로우 모델의 구조적 패턴분석과 정의된 자원할당계획의 효율성분석을 지원하는 분석도구를 설계 및 구현한다. 결과적으로, 본 연구에서 제시한 분석도구는 워크플로우 모델을 워크플로우 관리시스템에서 실행하기 이전인 정의시점에서 해당 모델에 대한 유효성 분석을 가능하게 함으로써 엔터프라이즈 자원 할당 계획에 활용할 수 있을 뿐 만 아니라 모델의 정확성, 신뢰성, 효율성을 높이는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
본 논문에서는 엔터프라이즈 워크플로우의 자원할당 및 성능개선을 위한 워크플로우 모델 (또는 비즈니스 프로세스 모델) 분석 도구의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 즉, 엔터프라이즈 워크플로우 모델의 분석기법은 크게 정적인 분석기법과 동적인 분석기법으로 나눠지는데, 본 논문에서 제안하는 분석기법은 정적인 분석기법에 해당하며, 국제표준화기구 WfMC의 표준 참조모델 중 인터페이스-1의 프로세스 정의 언어인 XPDL (XML Process Definition Language)을 기반으로 하는 워크플로우 모델의 구조적 패턴분석과 정의된 자원할당계획의 효율성분석을 지원하는 분석도구를 설계 및 구현한다. 결과적으로, 본 연구에서 제시한 분석도구는 워크플로우 모델을 워크플로우 관리시스템에서 실행하기 이전인 정의시점에서 해당 모델에 대한 유효성 분석을 가능하게 함으로써 엔터프라이즈 자원 할당 계획에 활용할 수 있을 뿐 만 아니라 모델의 정확성, 신뢰성, 효율성을 높이는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
In this paper, we describe the design details and their implementation of a workflow model (or business process model) analysis system to be used for enhancing resource allocation efficiency and operational performance of enterprise workflows. In other word, the analysis works, proposed in this pape...
In this paper, we describe the design details and their implementation of a workflow model (or business process model) analysis system to be used for enhancing resource allocation efficiency and operational performance of enterprise workflows. In other word, the analysis works, proposed in this paper, on XPDL-based workflow models aim to verify the static aspects of the workflow models. Also, the system implemented in the paper is able to not only analyze structural patterns and resource allocation plans' efficiency of enterprise workflows modeled by the XPDL process definition language developed by the international standardization organization, WfMC, but also provide various forms of analytical reports. Conclusively, we strongly believe that the workflow analysis system developed in the paper enables workflow modelers to not only analyze and scrutinize structural patterns of their workflow models but also estimate their process resources assigning and planning measurements in order to improve accuracy, reliability and efficiency of enterprise workflows.
In this paper, we describe the design details and their implementation of a workflow model (or business process model) analysis system to be used for enhancing resource allocation efficiency and operational performance of enterprise workflows. In other word, the analysis works, proposed in this paper, on XPDL-based workflow models aim to verify the static aspects of the workflow models. Also, the system implemented in the paper is able to not only analyze structural patterns and resource allocation plans' efficiency of enterprise workflows modeled by the XPDL process definition language developed by the international standardization organization, WfMC, but also provide various forms of analytical reports. Conclusively, we strongly believe that the workflow analysis system developed in the paper enables workflow modelers to not only analyze and scrutinize structural patterns of their workflow models but also estimate their process resources assigning and planning measurements in order to improve accuracy, reliability and efficiency of enterprise workflows.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
워크플로우 모델 분석 기술은 그림 1에서 나타낸 바와 같이 조직의 업무프로세스와 그에 따른 정보처리 과정으로부터 워크플로우을 발견하는 분석기술[17], 발견된 워크플로우를 모델링 도구를 통해 워크플로우 모델화와 검증을 하는 분석기술[7] (이 때 그래픽표기법과 XPDL기반의 언어적표현이 요구됨), 설계된 워크플로우 모델의 구조적 패턴 분석과 구성요소들에 대한 자원배분 분석기술[6], 설계된 워크플로우 모델의 가상실행 검증을 가능하게 하는 애니메이션 분석기술[4]과 워크플로우 모델의 통계적 실행검증을 가능하게 하는 시뮬레이션 분석기술[3][4][5], 그리고 이러한 다양한 단계의 분석을 통한 최종적인 워크플로우 모델의 최적화 분석기술[3] 등으로 구분된다. 결과적으로, 본 논문의 연구범위는 이러한 워크플로우 모델의 세부 분석기술들 중에서 워크플로우의 구조적 패턴 분석과 자원배분 분석을 위한 분석기술을 제안하고, 이를 기반으로 하는 워크플로우 모델 분석 도구를 설계 및 구현하는데 있다.
따라서, 워크플로우 모델에 대한 구조적 또는 내용적 검증과 분석을 효율적으로 수행하기 위한 워크플로우 모델 분석 도구의 필요성 역시 크게 증가하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 워크플로우 기술의 국제표준기구인 WfMC에서 제정한 워크플로우 모델 정의 언어인 XPDL(XML-based Process Definition Language)을 기반으로 하는 워크플로우 모델의 정적분석 대상을 설계하고, 이에 대한 효율적인 분석을 가능하게 하는 XPDL기반 워크플로우 모델 분석 도구를 설계 및 구현하였다.
따라서, 본 논문에서는 효율적인 워크플로우 모델을 설계하기 위해서 워크플로우의 설계/재설계 [6][7][17] 과정에서 워크플로우의 구조적 복잡성 분석과 자원배분 분석 그리고 그에 따른 운영 성능 예측 및 개선을 가능하게 하기 위한 워크플로우 모델 분석 방법 및 시스템을 설계 및 구현한다. 본 논문에서 설계 및 구현한 워크플로우 모델 분석도구는 워크플로우 표준화 기구인 WfMC[8][9][10][11][12]에서 제정하고 있는 XPDL[12][13]을 기반으로 하는 워크플로우 모델을 대상으로 하며, 이는 워크플로우 모델의 상호 호환 및 교환을 지원할 수 있을 뿐 만 아니라 이미 운영중에 있는 XPDL기반의 워크플로우 모델들에 대한 분석을 가능하게 하기 위함이다.
따라서, 본 장에서는 먼저 두 가지 분석기능을 통합 구현한 시스템 아키텍처와 그에 따른 시스템 설계 내용을 기술하고, 이어서 본 논문의 구현범위인 XPDL 정적분석 도구의 적용사례로서 "ATM 장애처리 워크플로우 모델"[17]에 대한 XPDL 분석도구의 분석결과를 실행결과화면과 함께 소개함으로서 본 분석도구의 실행가능성과 효과성을 입증하고자 한다.
제안 방법
AnalyzerFrame 클래스는 전체 UI의 프레임이다. XPDL을 가지고 프로세스들을 그래픽적으로 표현해주는 Desinger 클래스, XPDL의 속성을 UI로 보여주는 PropertyView 클래스, XPDL 요소들을 트리로 구성하는 ProcessTree 클래스, XPDL 분석결과를 트리로 표현하는 XPDLTree 클래스, 시뮬레이션 결과를 트리로 표현하는 SimulationTree 클래스, XPDL 분석을 그래픽적으로 보여주는 XPDLAnalysisView 클래스, 시뮬레이션 결과를 그래픽적으로 보여주는 SimulationView 클래스, 시뮬레이션을 결과들을 저장하는 SimulationRuns 클래스로 구성된다.
0[13]이 확장 제정되어 있다. 본 연구에서는 XPDL 1.0으로 정의된 워크플로우 모델에 대한 분석을 수행하며, XPDL 1.0의 구문적 구성요소들은 앞서 기술한 워크플로우 메타-모델의 구성요소들과 사용자의 필요에 따라 확장된 구문적 구성요소들로 구성된다. 워크플로우 메타-모델의 각 객체타입들에 대한 XPDL 1.
dialog 패키지의 각각의 다이얼로그 클래스들을 통해 입력받은 각각의 시뮬레이션 속성들을 사용하여 Simulation Run 클래스를 통해 시뮬레이션을 실행된다. 시뮬레이션 실행시에는 analyzer.entity.simulation 패키 지에 정의된 Workcase 클래스, WorkItem클래스, Perfome클래스와 SimulationPerformerManagers 클래스를 사용하며, analyzer.entity.simulation.report 패키지를 구성하는 클래스들을 통해 Simulation ResultReport에 그 결과를 저장한다. 또한, 그림 5는 본 논문의 구현범위인 XPDL 분석 도구의 시퀀스 다이어그램을 나타낸 것이다.
또한, 그림 5는 본 논문의 구현범위인 XPDL 분석 도구의 시퀀스 다이어그램을 나타낸 것이다. 즉 다시 말해서, AnlyzerFrame의 XPDL 분석 메뉴를 호출하게 되면 XPDLAnalysis 클래스에서 해당되는 XPDL 분석을 수행한다. 해당되는 분석의 결과를 XPDLTree 클래스에 전달하여 XPDL 분석 트리에 해당되는 분석의 노드를 추가하고 분석내용을 XPDLAnalysisView 클래스에 넘겨주어 해당되는 분석결과를 디스플레이하게 된다.
즉 다시 말해서, AnlyzerFrame의 XPDL 분석 메뉴를 호출하게 되면 XPDLAnalysis 클래스에서 해당되는 XPDL 분석을 수행한다. 해당되는 분석의 결과를 XPDLTree 클래스에 전달하여 XPDL 분석 트리에 해당되는 분석의 노드를 추가하고 분석내용을 XPDLAnalysisView 클래스에 넘겨주어 해당되는 분석결과를 디스플레이하게 된다.
대상 데이터
결과적으로, 본 논문에서 구현된 XPDL기반 워크플로우 모델 분석도구에 의해 수행되는 정적분석 대상은 크게 패키지 분석대상과 프로세스 분석대상으로 구분되며, 그림 7은 "ATM 장애처리 워크플로무 모델"에 대한 패키지 분석대상과 프로세스 분석대상의 수행결과 화면을 나타낸 것이다.
따라서, 본 논문에서는 효율적인 워크플로우 모델을 설계하기 위해서 워크플로우의 설계/재설계 [6][7][17] 과정에서 워크플로우의 구조적 복잡성 분석과 자원배분 분석 그리고 그에 따른 운영 성능 예측 및 개선을 가능하게 하기 위한 워크플로우 모델 분석 방법 및 시스템을 설계 및 구현한다. 본 논문에서 설계 및 구현한 워크플로우 모델 분석도구는 워크플로우 표준화 기구인 WfMC[8][9][10][11][12]에서 제정하고 있는 XPDL[12][13]을 기반으로 하는 워크플로우 모델을 대상으로 하며, 이는 워크플로우 모델의 상호 호환 및 교환을 지원할 수 있을 뿐 만 아니라 이미 운영중에 있는 XPDL기반의 워크플로우 모델들에 대한 분석을 가능하게 하기 위함이다. 또한, 이 분석도구의 사용을 용이하게 하기 위하여 XPDL기반의 워크플로우 모델의 그래픽적 표현을 가능하게 하는 ICN(Information Control Nets)[1][17] 모델의 그래픽적 표기법을 사용한다.
그림에서 나타내었듯이 본 분석도구의 시스템 아키텍처는 워크플로우 분석 관리(Workflow Analysis Manager), XPDL 분석기(XPDL Analyzer), 시뮬레이션 분석기(Simulation Analyzer), 워크플로우 분석 뷰어(Workflow Analyzer Viewer), 데이터베이스 관리자(DB Agent) 등 5개의 구성요소로 이루어진다. 본 논문의 범위는 XPDL 분석기의 구현이다.
이와 같은 워크플로우 메타-모델이 갖는 다양한 분석 관점들 중에서 본 논문에서는 워크플로우 메타-모델의 빌드타임과 연관된 관점들을 주요 검증 및 분석대상으로 하고자 하며, 이를 정리하면 표 2에 나타낸 바와 같다. 즉, 다음 장에서 구현하는 분석도구는 정적인 분석방법을 지원하며, XPDL 1.
이론/모형
본 논문에서 설계 및 구현한 워크플로우 모델 분석도구는 워크플로우 표준화 기구인 WfMC[8][9][10][11][12]에서 제정하고 있는 XPDL[12][13]을 기반으로 하는 워크플로우 모델을 대상으로 하며, 이는 워크플로우 모델의 상호 호환 및 교환을 지원할 수 있을 뿐 만 아니라 이미 운영중에 있는 XPDL기반의 워크플로우 모델들에 대한 분석을 가능하게 하기 위함이다. 또한, 이 분석도구의 사용을 용이하게 하기 위하여 XPDL기반의 워크플로우 모델의 그래픽적 표현을 가능하게 하는 ICN(Information Control Nets)[1][17] 모델의 그래픽적 표기법을 사용한다.
성능/효과
결과적으로, 워크플로우 메타-모델은 워크플로우 모델을 표현하기 위한 모델로서 정의할 수 있으며, 이 메타-모델에 내재되어 있는 다양한 측면의 정보, 즉 워크플로우 모델을 바라보는 다양한 관점(Perspective)[2][17]으로부터 추출해 낼 수 있는 정보는 워크플로우 기반 엔터프라이즈에 대한 다양한 분석을 가능하게 한다고 할 수 있다. 즉 다시 말해서, 워크플로우 메타-모델에 내재되어 있는 정보의 유형은 워크플로우 모델 자체로부터 분석가능한 빌드타임(Build-time) 관점의 정보 유형과 워크플로우 모델의 실행이력으로부터 분석가능한 런타임(Run-time) 관점의 정보 유형으로 구분할 수 있으며, 이들 각각의 분석 관점을 정리하면 다음과 같다.
입력된 워크플로 모델 정의 파일을 데이터베이스에 저장하고, 사용자 설정에 따라 XPDL 분석기능의 수행결과 데이터들을 해당 데이터베이스에 저장을 하거나 뷰어를 통해 보여준다. 워크플로우 분석뷰어를 통해 나타난 결과를 바탕으로 워크플로우 및 엑티버티에 대한 분석을 할 수 있으며, 분석된 결과를 토대로 워크플로우 모델의 검증과 자원계획 및 재설계 등을 수행할 수 있다.
특히, 본 논문에서 설계 및 구현한 분석 도구는 XPDL기반의 워크플로우 모델에 대한 구조적/내용적 검증과 워크플로우 구성요소들의 통계분석을 제공함으로서 워크플로우 모델의 유효성과 모델 변경 시 영향을 받을 수 있는 요소들을 분석하고, 그의 결과를 그래픽적 표현방법을 통해 제공할 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다고 판단된다. 향후 연구과제로는 본문에서 제시한 XPDL기반 워크플로우 모델에 대한 동적분석을 가능하게 하는 시뮬레이션 분석기능을 추가 설계 및 구현하고자 한다.
후속연구
특히, 본 논문에서 설계 및 구현한 분석 도구는 XPDL기반의 워크플로우 모델에 대한 구조적/내용적 검증과 워크플로우 구성요소들의 통계분석을 제공함으로서 워크플로우 모델의 유효성과 모델 변경 시 영향을 받을 수 있는 요소들을 분석하고, 그의 결과를 그래픽적 표현방법을 통해 제공할 수 있다는 점에서 큰 의미가 있다고 판단된다. 향후 연구과제로는 본문에서 제시한 XPDL기반 워크플로우 모델에 대한 동적분석을 가능하게 하는 시뮬레이션 분석기능을 추가 설계 및 구현하고자 한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
워크플로우 모델의 구조적 패턴 분석 기술이란 무엇인가?
워크플로우 모델의 구조적 패턴 분석 기술은 워크플로우의 제어 흐름 패턴을 분석하는 방법으로서, 지금까지 연구된 관련연구들은 주로 구조적 워크플로우 모델의 분기(Split) 엑티버티와 조인(Join) 엑티버티의 페어(Pair)가 유지되었는지, 시작(Start) 엑티버티와 앤드(End) 엑티버티가 프로세스 내에서 하나만 존재하는지 등에 대한 검증이며, 내용적 검증의 예로는 프로세스를 구성하고 있는 요소들(엑티버티, 참여자, 애플리케이션, 데이터 등)이 잘 정의가 되었는지 검증하며 예로는 엑티비티의 참여자가 할당이 되었는지, 엑티버티가 애플리케이션을 실행하여 업무를 처리하기 위해 설정된 데이터가 유효한지를 확인하는 방법이다.
워크플로우 메타-모델은 어떤 모델인가?
워크플로우 메타-모델[1][2][14]은 워크플로우 모델을 기술하는 모델로서 워크플로우 모델을 정의하는데 필수적으로 요구되는 객체유형들의 집합과 그들간의 관계를 정의한 모델이다. 그림 2는 워크플로우 메타-모델을 객체-관계 모델로 표현한 것이다.
국내외를 막론하고 업무 프로세스 자동화와 개혁이라는 주제가 엔터프라이즈 정보기술 분야의 핵심이슈이며, 이를 위한 엔터프라이즈 인프라 기술이 워크플로우 기술임을 CIO들이 잘 인식하고 있음을 증명하는 사례로 무엇이 있는가?
최근에 실시된 금융, 증권, 건설, 병원, 제조 등 주요 산업분야의 CIO들을 상대로 한 전자신문사 자체 설문조사에서 설문에 참여한 CIO들은 "CIO들이 가장 관심 있는 기술"로 워크플로우 또는 비즈니스 프로세스 자동화 기술인 비피엠 기술(이하 워크플로우 기술)을 꼽았다고 한다. 이는 국내외를 막론하고 업무 프로세스 자동화와 개혁이라는 주제가 엔터프라이즈 정보기술 분야의 핵심이슈이고, 이를 위한 엔터프라이즈 인프라 기술이 워크플로우 기술임을 CIO들이 잘 인식하고 있음을 반증하는 것이다. 역시, 최근에 델파이그룹에서 CIO들과 전문가들을 상대로 워크플로우 기술에 대한 정의를 설문조사한 결과에서도 워크플로우 기술에 관한 정의는 여전히 주요 논의의 대상이 되고 있으며, 그래도 많은 CIO들이 인식하고 있는 사실은 워크플로우 기술이 프로세스 기반의 엔터프라이즈 정보관리 인프라를 구현하기 위해 새롭게 부상하고 있는 소프트웨어 솔루션의 중요한 하나의 축이라는 점이다.
참고문헌 (17)
Clarence A. Ellis and Gary J. Nutt, "Office Information Systems and Computer Science", Computing Surveys, Vol. 12, No. 1, March 1980
Frank Leymann, Dieter Roller, "Production workflow: concepts and techniques", Prentice Hall PTR, 1999
G.J. de Vreede, A. Verbraeck, and D.T.T. van Eijck. "Integrating the Conceptualization and Simulation of Business Processes: A Modelling Method and an Arena Template," SIMULATION, Vol. 79(1), pp. 43-55, 2003
M. Jansen-Vullers and M. Netjes, "Business process simulation - a tool survey," Workshop and Tutorial on Practical Use of Coloured Petri Nets and the CPN Tools, Aarhus, Denmark, October 2006, (Published online)
M.T. Wynn, M.Dumas, et al., "Business Process Simulation for Operational Decision Support," Proceedings of the 3rd international workshop on Business Process Intelligence, 2007
van Hee, K. Oanea, et. al, "Yasper: a tool for workflow modeling and analysis," Proceeding of the International Conference on Application of Concurrency to System Design, pp. 279-282, 2006
H. M.W. Verbeek, et. al., "Diagnosing workflow processes using Woflan," The Computer Journal, pp. 246-279, 2001
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.