京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(情報学) / 甲第20510号 / 情博第638号 / 新制||情||111(附属図書館) / 京都大学大学院情報学研究科社会情報学専攻 / (主査)教授 石田 亨, 教授 多々納 裕一, 教授 鹿島 久嗣 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Informatics / Kyoto University / DGAM

O trabalho de qualquer organização pode ser representado e analisado através dos processos de negócio que desenvolve. O relacionamento da organização com clientes e fornecedores é implementado por processos de negócio, assim como a interface interna entre o nível estratégico e operacional da organização. Também o trabalho das áreas de engenharia, produção, financeira e gestão pode ser representado na forma de processos de negócio. O projeto ProWAP (Process Modelling based on Workflow Activity Patterns), desenvolvido em conjunto com o grupo de pesquisa em workflow da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e o grupo de pesquisa em Banco de Dados e Sistemas de Informação da Universidade de Ulm, na Alemanha, tem como objetivo criar uma abordagem de reuso de funções de negócio recorrentes. Estes fragmentos, ou funções de negócio recorrentes, são representados através de padrões de atividade de bloco para modelagem de processos e possuem uma semântica bem definida e auto-contida (THOM, 2006b). A modelagem de processos é baseada, hoje em dia, somente em elementos sintáticos, além de os modelos serem geralmente modelados desde o início, o que significa altos custos, tanto de tempo quanto financeiros. Uma ferramenta que ofereça suporte ao (re- )uso de estruturas recorrentes pode reduzir estes custos, uma vez que estas estruturas representam soluções a problemas semelhantes e podem, eventualmente, ser aplicadas a determinados problemas no contexto da modelagem do processo. De modo a prover ao usuário suporte ao reuso, pretende-se construir uma ferramenta de modelagem que tenha como base os padrões de atividade. Esta ferramenta, além de oferecer suporte ao reuso, pretende auxiliar o usuário, de maneira inteligente, sugerindo a ele diferentes padrões subsequentes aos padrões já modelados em seu processo. Para tal, este trabalho apresenta um conjunto de informações acerca de co-ocorrências entre padrões de atividade. Estas foram obtidas a partir de um estudo empírico sobre uma amostra de processos de negócio reais modeladas no Brasil e na Alemanha. A partir deste estudo, foram obtidos conhecimentos a respeito da co-ocorrência de pares de padrões de atividade. Além de obter um ranking de co-ocorrências, o estudo permitiu evidenciar que contextos de aplicação influenciam diretamente nos relacionamentos e associações entre padrões de atividade. / The work of any organization can be represented and analyzed through its business processes, which are performed inside the organization. The relationship between the organization and its clients and suppliers is implemented by business processes, as well as the intern interface between the strategical and operational layers. The work of engineering, production, financial and management areas can also be represented by business processes. The ProWAP project (Process Modelling based on Workflow Activity Patterns), developed in partnership between the workflow research group from Federal University of Rio Grande do Sul and databases and information systems research group from Ulm University in Germany, aims to create an approach based on the reuse of recurrent business functions. Those fragments, or recurrent business functions, are represented by blockactivity patterns that have a well-defined and self-contained semantics. Nowadays the process modeling is based only in syntatical elements. Moreover, the processes are usually modeled from scratch, which means high costs of time and money. A tool that offers a support to (re-)use of recurrent structures can lower those costs, once the utilized structures represent solutions to similar problems and can, eventually, be reapplied to particular problems in the context of process modeling. In order to provide support reuse to the user, it is intended to build a process modeling tool based on the workflow activity patterns. This tool, besides providing reuse support, aims to help the user, in an intelligent way, suggesting to him many subsequent patterns that follow the ones already modeled in his process. To this end, this work presents a set of informations about co-occurences between activity patterns. Those informations were obtained from an empirical study on a sample real business processes models which were modeled in Brazil and in Germany. From this study, knowledge about co-occurence between pairs of activity patterns was obtained. Besides obtaining a co-occurence ranking, this study allowed to evidence that application contexts influence directly on the relationships and associations between activity patterns.

Workflow management promises a solution to an age-old problem: controlling,monitoring, optimizing and supporting business processes. What is new about workflow management is the explicit representation of the business process logic which allows for computerized support. In the light of this support, many researchers developed different approaches to model new systems with different capabilities to solve this age-old problem. One of the approaches is using logicbased methodology for the specification and execution of workflows. Here, the event calculus, a logic programming formalism for representing events and their effects especially in database applications, is used for this approach. It is shown that the control flow graph of a workflow specification can be expressed as a set of logical formulas and the event calculus can be used to specify the role of a workflow manager through a set of rules for the execution dependencies of activities. Constructed workflow formalization through Event Calculus is realized by using recent technologies, and the resulting product is named as EventFlow,including some administrative interfaces to manage system and workflow engine. The thesis describes the architecture and implementation details of EventFlow, an editor developed for graphical representation of control flow graph, and technologies used in the implementation. And an example application is built to show the usability and execution of the implemented system.

Contemporary workflow management systems are driven by explicit process models, i.e., a completely specified workflow design is required in order to enact a given workflow process. Creating a workflow design is a complicated time-consuming process and typically there are discrepancies between the actual workflow processes and the processes as perceived by the management. Therefore, new techniques for discovering workflow models have been required. Starting point for such techniques are so-called &ldquo / workflow logs&quot / containing information about the workflow process as it is actually being executed. In this thesis, new mining technique based on time information is proposed. It is assumed that events in workflow logs bear timestamps. This information is used in to determine task orders and control flows between tasks. With this new algorithm, basic workflow structures, sequential, parallel, alternative and iterative (i.e., loops) routing, and advance workflow structure or-join can be mined. While mining the workflow structures, this algorithm also handles the noise problem.

A tecnologia de Workflow não é nova e muitos de seus benefícios já são largamente aproveitados em aplicações administrativas e de gestão de documentos, há bem mais de uma década. Atualmente, entretanto, tem-se buscado ampliar os horizontes da utilização do Workflow para outras aplicações. A área de educação à distância é uma das que tem grande potencial para aproveitar as características de coordenação de processos que o Workflow proporciona. Este trabalho buscou fornecer ao AdaptWeb - um ambiente de ensino-aprendizagem adaptativo para a Web desenvolvido na plataforma PHP/MySQL - a possibilidade de agregar um novo modo de funcionamento, baseado na tecnologia de Workflow. Para tanto, foi realizado o projeto de um Sistema de Gerenciamento deWorkflow completo, apropriado para ser utilizado por aplicações no ambiente PHP/MySQL, seguindo as recomendações da WfMC, entidade que estabelece os padrões para a área de Workflow. O trabalho também mostra como a execução de um curso à distância por um aluno no AdaptWeb pode ser mapeada para um processo de Workflow e como pode ser feita a descrição deste processo nos padrões da WfMC. Por fim, é apresentada uma proposta de extensão ao ambiente AdaptWeb para suportar um novo modo de interação, o modo dirigido, baseado no uso do Workflow, bem como idéias para estender o ambiente de autoria e de execução do curso para aproveitar novas perspectivas que o Workflow apresenta. / Workflow technology is not new and many administrative and document management applications have been taking benefits from it for more than one decade. Currently, however, usage of workflow is getting wider, since new kinds of applications start adopting the technology. Distance learning is one of those areas that have great potential for getting advantages from process coordination characteristics provided by workflow management systems. This work intended to providing a new interaction mode, based on workflow technology, to the AdaptWeb system - an adaptive web-based learning environment developed on PHP/MySQL platform. With this purpose, a Workflow Management System was designed to be used by applications running on PHP/MySQL environments, following WfMC's recommendations. WfMC is the main organization that establishes workflow standards and references. This work also shows how the execution of a distance learning course by an student in AdaptWeb can be mapped into a workflow process and how the description of such a process can be built using WfMC standards. Finally, some extensions to the AdaptWeb environment are proposed to support a new interaction mode based on workflow, as well as suggestions are discussed to extend the course authoring and execution environments to take benefits from the new perspective provided by the workflow approach.

O trabalho de qualquer organização pode ser representado e analisado através dos processos de negócio que desenvolve. O relacionamento da organização com clientes e fornecedores é implementado por processos de negócio, assim como a interface interna entre o nível estratégico e operacional da organização. Também o trabalho das áreas de engenharia, produção, financeira e gestão pode ser representado na forma de processos de negócio. O projeto ProWAP (Process Modelling based on Workflow Activity Patterns), desenvolvido em conjunto com o grupo de pesquisa em workflow da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e o grupo de pesquisa em Banco de Dados e Sistemas de Informação da Universidade de Ulm, na Alemanha, tem como objetivo criar uma abordagem de reuso de funções de negócio recorrentes. Estes fragmentos, ou funções de negócio recorrentes, são representados através de padrões de atividade de bloco para modelagem de processos e possuem uma semântica bem definida e auto-contida (THOM, 2006b). A modelagem de processos é baseada, hoje em dia, somente em elementos sintáticos, além de os modelos serem geralmente modelados desde o início, o que significa altos custos, tanto de tempo quanto financeiros. Uma ferramenta que ofereça suporte ao (re- )uso de estruturas recorrentes pode reduzir estes custos, uma vez que estas estruturas representam soluções a problemas semelhantes e podem, eventualmente, ser aplicadas a determinados problemas no contexto da modelagem do processo. De modo a prover ao usuário suporte ao reuso, pretende-se construir uma ferramenta de modelagem que tenha como base os padrões de atividade. Esta ferramenta, além de oferecer suporte ao reuso, pretende auxiliar o usuário, de maneira inteligente, sugerindo a ele diferentes padrões subsequentes aos padrões já modelados em seu processo. Para tal, este trabalho apresenta um conjunto de informações acerca de co-ocorrências entre padrões de atividade. Estas foram obtidas a partir de um estudo empírico sobre uma amostra de processos de negócio reais modeladas no Brasil e na Alemanha. A partir deste estudo, foram obtidos conhecimentos a respeito da co-ocorrência de pares de padrões de atividade. Além de obter um ranking de co-ocorrências, o estudo permitiu evidenciar que contextos de aplicação influenciam diretamente nos relacionamentos e associações entre padrões de atividade. / The work of any organization can be represented and analyzed through its business processes, which are performed inside the organization. The relationship between the organization and its clients and suppliers is implemented by business processes, as well as the intern interface between the strategical and operational layers. The work of engineering, production, financial and management areas can also be represented by business processes. The ProWAP project (Process Modelling based on Workflow Activity Patterns), developed in partnership between the workflow research group from Federal University of Rio Grande do Sul and databases and information systems research group from Ulm University in Germany, aims to create an approach based on the reuse of recurrent business functions. Those fragments, or recurrent business functions, are represented by blockactivity patterns that have a well-defined and self-contained semantics. Nowadays the process modeling is based only in syntatical elements. Moreover, the processes are usually modeled from scratch, which means high costs of time and money. A tool that offers a support to (re-)use of recurrent structures can lower those costs, once the utilized structures represent solutions to similar problems and can, eventually, be reapplied to particular problems in the context of process modeling. In order to provide support reuse to the user, it is intended to build a process modeling tool based on the workflow activity patterns. This tool, besides providing reuse support, aims to help the user, in an intelligent way, suggesting to him many subsequent patterns that follow the ones already modeled in his process. To this end, this work presents a set of informations about co-occurences between activity patterns. Those informations were obtained from an empirical study on a sample real business processes models which were modeled in Brazil and in Germany. From this study, knowledge about co-occurence between pairs of activity patterns was obtained. Besides obtaining a co-occurence ranking, this study allowed to evidence that application contexts influence directly on the relationships and associations between activity patterns.

A tecnologia de Workflow não é nova e muitos de seus benefícios já são largamente aproveitados em aplicações administrativas e de gestão de documentos, há bem mais de uma década. Atualmente, entretanto, tem-se buscado ampliar os horizontes da utilização do Workflow para outras aplicações. A área de educação à distância é uma das que tem grande potencial para aproveitar as características de coordenação de processos que o Workflow proporciona. Este trabalho buscou fornecer ao AdaptWeb - um ambiente de ensino-aprendizagem adaptativo para a Web desenvolvido na plataforma PHP/MySQL - a possibilidade de agregar um novo modo de funcionamento, baseado na tecnologia de Workflow. Para tanto, foi realizado o projeto de um Sistema de Gerenciamento deWorkflow completo, apropriado para ser utilizado por aplicações no ambiente PHP/MySQL, seguindo as recomendações da WfMC, entidade que estabelece os padrões para a área de Workflow. O trabalho também mostra como a execução de um curso à distância por um aluno no AdaptWeb pode ser mapeada para um processo de Workflow e como pode ser feita a descrição deste processo nos padrões da WfMC. Por fim, é apresentada uma proposta de extensão ao ambiente AdaptWeb para suportar um novo modo de interação, o modo dirigido, baseado no uso do Workflow, bem como idéias para estender o ambiente de autoria e de execução do curso para aproveitar novas perspectivas que o Workflow apresenta. / Workflow technology is not new and many administrative and document management applications have been taking benefits from it for more than one decade. Currently, however, usage of workflow is getting wider, since new kinds of applications start adopting the technology. Distance learning is one of those areas that have great potential for getting advantages from process coordination characteristics provided by workflow management systems. This work intended to providing a new interaction mode, based on workflow technology, to the AdaptWeb system - an adaptive web-based learning environment developed on PHP/MySQL platform. With this purpose, a Workflow Management System was designed to be used by applications running on PHP/MySQL environments, following WfMC's recommendations. WfMC is the main organization that establishes workflow standards and references. This work also shows how the execution of a distance learning course by an student in AdaptWeb can be mapped into a workflow process and how the description of such a process can be built using WfMC standards. Finally, some extensions to the AdaptWeb environment are proposed to support a new interaction mode based on workflow, as well as suggestions are discussed to extend the course authoring and execution environments to take benefits from the new perspective provided by the workflow approach.

O trabalho de qualquer organização pode ser representado e analisado através dos processos de negócio que desenvolve. O relacionamento da organização com clientes e fornecedores é implementado por processos de negócio, assim como a interface interna entre o nível estratégico e operacional da organização. Também o trabalho das áreas de engenharia, produção, financeira e gestão pode ser representado na forma de processos de negócio. O projeto ProWAP (Process Modelling based on Workflow Activity Patterns), desenvolvido em conjunto com o grupo de pesquisa em workflow da Universidade Federal do Rio Grande do Sul e o grupo de pesquisa em Banco de Dados e Sistemas de Informação da Universidade de Ulm, na Alemanha, tem como objetivo criar uma abordagem de reuso de funções de negócio recorrentes. Estes fragmentos, ou funções de negócio recorrentes, são representados através de padrões de atividade de bloco para modelagem de processos e possuem uma semântica bem definida e auto-contida (THOM, 2006b). A modelagem de processos é baseada, hoje em dia, somente em elementos sintáticos, além de os modelos serem geralmente modelados desde o início, o que significa altos custos, tanto de tempo quanto financeiros. Uma ferramenta que ofereça suporte ao (re- )uso de estruturas recorrentes pode reduzir estes custos, uma vez que estas estruturas representam soluções a problemas semelhantes e podem, eventualmente, ser aplicadas a determinados problemas no contexto da modelagem do processo. De modo a prover ao usuário suporte ao reuso, pretende-se construir uma ferramenta de modelagem que tenha como base os padrões de atividade. Esta ferramenta, além de oferecer suporte ao reuso, pretende auxiliar o usuário, de maneira inteligente, sugerindo a ele diferentes padrões subsequentes aos padrões já modelados em seu processo. Para tal, este trabalho apresenta um conjunto de informações acerca de co-ocorrências entre padrões de atividade. Estas foram obtidas a partir de um estudo empírico sobre uma amostra de processos de negócio reais modeladas no Brasil e na Alemanha. A partir deste estudo, foram obtidos conhecimentos a respeito da co-ocorrência de pares de padrões de atividade. Além de obter um ranking de co-ocorrências, o estudo permitiu evidenciar que contextos de aplicação influenciam diretamente nos relacionamentos e associações entre padrões de atividade. / The work of any organization can be represented and analyzed through its business processes, which are performed inside the organization. The relationship between the organization and its clients and suppliers is implemented by business processes, as well as the intern interface between the strategical and operational layers. The work of engineering, production, financial and management areas can also be represented by business processes. The ProWAP project (Process Modelling based on Workflow Activity Patterns), developed in partnership between the workflow research group from Federal University of Rio Grande do Sul and databases and information systems research group from Ulm University in Germany, aims to create an approach based on the reuse of recurrent business functions. Those fragments, or recurrent business functions, are represented by blockactivity patterns that have a well-defined and self-contained semantics. Nowadays the process modeling is based only in syntatical elements. Moreover, the processes are usually modeled from scratch, which means high costs of time and money. A tool that offers a support to (re-)use of recurrent structures can lower those costs, once the utilized structures represent solutions to similar problems and can, eventually, be reapplied to particular problems in the context of process modeling. In order to provide support reuse to the user, it is intended to build a process modeling tool based on the workflow activity patterns. This tool, besides providing reuse support, aims to help the user, in an intelligent way, suggesting to him many subsequent patterns that follow the ones already modeled in his process. To this end, this work presents a set of informations about co-occurences between activity patterns. Those informations were obtained from an empirical study on a sample real business processes models which were modeled in Brazil and in Germany. From this study, knowledge about co-occurence between pairs of activity patterns was obtained. Besides obtaining a co-occurence ranking, this study allowed to evidence that application contexts influence directly on the relationships and associations between activity patterns.

A tecnologia de Workflow não é nova e muitos de seus benefícios já são largamente aproveitados em aplicações administrativas e de gestão de documentos, há bem mais de uma década. Atualmente, entretanto, tem-se buscado ampliar os horizontes da utilização do Workflow para outras aplicações. A área de educação à distância é uma das que tem grande potencial para aproveitar as características de coordenação de processos que o Workflow proporciona. Este trabalho buscou fornecer ao AdaptWeb - um ambiente de ensino-aprendizagem adaptativo para a Web desenvolvido na plataforma PHP/MySQL - a possibilidade de agregar um novo modo de funcionamento, baseado na tecnologia de Workflow. Para tanto, foi realizado o projeto de um Sistema de Gerenciamento deWorkflow completo, apropriado para ser utilizado por aplicações no ambiente PHP/MySQL, seguindo as recomendações da WfMC, entidade que estabelece os padrões para a área de Workflow. O trabalho também mostra como a execução de um curso à distância por um aluno no AdaptWeb pode ser mapeada para um processo de Workflow e como pode ser feita a descrição deste processo nos padrões da WfMC. Por fim, é apresentada uma proposta de extensão ao ambiente AdaptWeb para suportar um novo modo de interação, o modo dirigido, baseado no uso do Workflow, bem como idéias para estender o ambiente de autoria e de execução do curso para aproveitar novas perspectivas que o Workflow apresenta. / Workflow technology is not new and many administrative and document management applications have been taking benefits from it for more than one decade. Currently, however, usage of workflow is getting wider, since new kinds of applications start adopting the technology. Distance learning is one of those areas that have great potential for getting advantages from process coordination characteristics provided by workflow management systems. This work intended to providing a new interaction mode, based on workflow technology, to the AdaptWeb system - an adaptive web-based learning environment developed on PHP/MySQL platform. With this purpose, a Workflow Management System was designed to be used by applications running on PHP/MySQL environments, following WfMC's recommendations. WfMC is the main organization that establishes workflow standards and references. This work also shows how the execution of a distance learning course by an student in AdaptWeb can be mapped into a workflow process and how the description of such a process can be built using WfMC standards. Finally, some extensions to the AdaptWeb environment are proposed to support a new interaction mode based on workflow, as well as suggestions are discussed to extend the course authoring and execution environments to take benefits from the new perspective provided by the workflow approach.

Die Diplomarbeit entstand im Kontext der Projekte HematoWork bzw. AgentWork. Inhalt dieser Projekte ist die computerbasierte Unterstützung von medizinischen Arbeitsabläufen. Dazu wird ein Workflow-Management-System erstellt, welches insbesondere solche Arbeitsabläufe unterstützt, die dynamisch zur Laufzeit an sich ändernde Umgebungsbedingungen angepasst werden müssen. Der im Rahmen der Arbeit konzeptionierte und prototypisch implementierte Workflow-Editor ist eine Komponente des Workflow-Systems. Er ermöglicht die Erstellung von Arbeitsablaufplänen (Workflow-Definitionen) mittels einer grafischen Oberfäche. Wesentliche Inhalte der Arbeit sind dabei unter anderem die Vorstellung eines Workflow-Modells, welches speziell dynamische Änderungen zur Laufzeit ermöglicht, und ein Verifikationsalgorithmus, der die Korrektheit erstellter Workflow-Definitionen prüft.