Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría Facultad de Ingeniería Informática COMPONENTE PARA LA TRANSFORMACIÓN DE MODELOS DE PROCESOS DE NEGOCIO CON EXTENSIÓN.PROC Informe de Práctica Profesional de 3er Año, Ingeniería Informática Autores: Arturo González Pérez Yasiel Alvarez Monzón Tutor: Juan Carlos Grass González CITI jgrass@udio.cujae.edu.cu Ciudad de La Habana, Cuba Junio, 2011
Resumen El presente trabajo aborda el tema de la transformación de modelos de procesos de negocio, teniendo como objetivo principal el desarrollo de un componente que permita salvar un fichero que halla sido guardado anteriormente en otra extensión, específicamente de.proc a.xpdl. Esta transformación es de gran importancia porque permite reutilizar ficheros salvados por otra herramienta y poder utilizarlos en otra que se trabaje facilitando de esta manera el trabajo al desarrollador. El trabajo fue desarrollado en Visual Studio 2010, la nueva versión del entorno de desarrollo integrado para sistemas Windows con el que crear sitios y aplicaciones web se destacada por sus mejoras en la cobertura de un mayor número de plataformas entre las que se incluyen Microsoft SharePoint 2010 y el propio sistema operativo Windows 7. El fichero fue generado por la herramienta de modelación Bonita Open Solution 5.0 específicamente en el módulo Bonita Studio.
Índice Introducción..1 Capítulo 1. Fundamentos teóricos 2 1.1. Gestión de Procesos de Negocio...2 1.1.1. Procesos de Negocio. 2 1.1.2. Modelación de Procesos de Negocio..4 1.1.3. Estándares de BPM (BPMN, XPDL)....4 1.1.4. Herramientas para la Gestión de Procesos de Negocio..5 1.2. Tecnologías y herramientas empleadas. 7 1.2.1. Framework 4.0 de.net..7 1.2.2. Lenguaje de programación C#...8 1.2.3. Visual Studio 2010...8 1.2.4. LINQ to XML..9 1.3. Ventajas del empleo de estándares basados en XML.....9 Capítulo 2. Modelación del Domino.. 10 2.1. Estructuración del fichero xml que debe ser leído por la herramienta. 10 2.2. Descripción de las entidades identificadas a partir del fichero. 11 2.3. Diagrama de dominio. 12 Capítulo 3. Solución Propuesta 16 3.1. Diagrama de clases.. 16 3.2. Descripción de las clases.. 16 3.3. Namespaces empleados..16 Conclusiones. 17 Recomendaciones....17 Bibliografía. 18
Introducción El trabajo presentado se desarrolló en el Complejo de Investigaciones Tecnológicas Integradas (CITI). Se encuentra insertado dentro del área del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (CUJAE). Su misión está encaminada a desarrollar, como su nombre lo indica, tecnologías integradas en varias esferas de las ciencias técnicas, que contribuyan a la seguridad y el orden interior, contando con la colaboración de varias entidades principalmente de la CUJAE y el MININT. La tarea abordada en este trabajo consiste en lograr una transformación de modelos de procesos de negocio, teniendo como objetivo principal el desarrollo de un componente que permita salvar un fichero que halla sido guardado anteriormente en otra extensión, específicamente de.proc a.xpdl y como objetivos específicos: Implementar las funcionalidades para el desarrollo de la tarea. Para desarrollar el trabajo se expondrá el Modelo del Dominio, que se utiliza cuando se pretende diseñar un sistema que no automatiza ningún proceso, es decir, no tiene un negocio como tal asociado sino que es un sistema que servirá para una herramienta en particular, para con ello resolver problemáticas de este tipo. También se expone el diagrama de clases la descripción de las mismas, además de los namespaces utilizados. La herramienta utilizada para la modelación de procesos de negocio fue Bonita Open Solution 5.0, la cual permite diseñar los procesos BPM usando la notación anteriormente comentada : BPMN (Business Process Management Notation) sobre un área de diseño (pizarra) de forma muy intuitiva basada en "arrastrar" los elementos y en su configuración específica mediante una o varias pestañas habilitadas para ello. La implementación del trabajo se desarrolló en el Visual Studio 2010.
Capítulo 1. Fundamentos teóricos 1.1. Gestión de Procesos de Negocio Es una nueva estrategia de implementar soluciones informáticas integradas. En general BPM (sus siglas en inglés) puede ser una muy buena solución para empresas con muchos sistemas y que esperan poder migrar su plataforma de forma gradual y más aún si sus procesos se orientan a flujos y trámites en etapas de un proceso claro, definido y repetitivo. Por lo tanto, BPM es la aplicación de técnicas y herramientas de software para modelar, gestionar y optimizar los procesos de negocio de una organización. 1.1.1 Procesos de Negocio Son un grupo de actividades ordenadas de manera lógica, donde se establecen políticas para ejecutar tareas con el fin de obtener un resultado que se traduce en productos o servicios para clientes o mercados específicos. Un Proceso de Negocio es el flujo o progresión de actividades que se siguen para alcanzar algún objetivo del negocio. También se lo define como el conjunto de actividades que sirven para crear valor para el cliente, ya sea este un cliente interno (otras áreas del negocio) o externo. Otras definiciones: Conjunto estructurado de actividades diseñadas para producir una salida o lograr un objetivo, describen cómo es realizado el trabajo en la empresa, son observables, medibles, repetitivos y susceptibles de mejora [1]. Colección de actividades que tomando una o varias clases de entrada crean una salida que tiene valor para un cliente. Representan el flujo de trabajo y de información a través del negocio [2]. Un Proceso de Negocio posee las siguientes partes: Entradas Producto o Servicio que genera (Salida) Recursos que utiliza para generar la salida, ya sean estos humanos u otros. Además, el proceso de negocio debe estar relacionado con algún objetivo (meta) del negocio; y puede incluir otros procesos de Negocio. Existen tres tipos principales de Proceso de Negocio:
Procesos Principales (Core Processes) Procesos de Apoyo (Support Processes) Procesos de Administración (Management Processes) Los Procesos Principales son aquellos que intentan satisfacer a clientes externos, añadiendo valor a la organización de forma directa. Estos procesos responden a los requerimientos del cliente con el fin de satisfacerlo. Los Procesos de Apoyo son aquellos que se enfocan en satisfacer al cliente interno. Podrían también añadir valor al cliente externo en forma indirecta, apoyando a los procesos principales. Los Procesos de Administración son aquellos que administran los procesos principales o los procesos de apoyo y se enfocan en la planificación a nivel de negocios. Figura 1. Flujo de trabajo e información de un proceso de negocio [3]. 1.1.2 Modelación de Procesos de Negocio A través del modelado de las actividades y procesos de negocio se logra un mejor entendimiento del negocio y esto provee la oportunidad de mejorarlos, pues con la automatización se reducen errores, asegurando un comportamiento correcto y brindando elementos que permitan visualizar los diferentes estados por los que pasan, de esta forma los administradores pueden asegurar una eficiente ejecución y recopilar la mayor cantidad de información posible. Antes de que cualquier organización pueda gestionar exitosamente sus procesos de negocio, primero debe modelarlos. La modelación brinda a las empresas un mecanismo para capturar el conocimiento fundamental de sus procesos de negocio permitiéndoles obtener una representación
gráfica de dicha información. Inicialmente, en la modelación se debe evaluar los procesos existentes, indicando cómo interactúan los elementos que conforman un proceso. 1.1.3 Estándares de BPM (BPMN, XPDL) BPMN Business Process Modeling Notation (BPMN) es una notación gráfica que describe la lógica de los pasos de un proceso de Negocio. Esta notación ha sido especialmente diseñada para coordinar la secuencia de los procesos y los mensajes que fluyen entre los participantes de las diferentes actividades. Proporciona un lenguaje común para que las partes involucradas puedan comunicar los procesos de forma clara, completa y eficiente. XPDL (XML Process Definition Language) Es un lenguaje definido por la Workflow Management Coalition (WfMC) con el objetivo de soportar la importación/exportación de los Modelos de Procesos entre aplicaciones diferentes, ya sean modeladores o entornos de ejecución. Esta estandarización es posible gracias a que el archivo XPDL es una representación exacta del modelo realizado en BPMN. El objetivo de XPDL es almacenar e intercambiar el diagrama de procesos. Permite que una herramienta de diseño de procesos escriba un diagrama y otra lo lea, y la imagen resultante sea lo más parecidas posibles. Sin embargo, no otorga garantía de semántica de ejecución precisa. 1.1.4 Herramientas para la Gestión de Procesos de Negocio. Bonita Open Solution 5.0 (BOS) es la herramienta usada para la gestión del proceso. Es un software liberado bajo los términos de la Licencia Pública General GNU y consta de tres módulos integrados: Bonita Studio Bonita Forms Bonita User Experience (User XP)
El primero de estos módulos, fue el usado en esta ocasión, el cual permite dibujar diagramas de procesos en un área de diseño destinada para ello (Figura 3). Los diagramas generados son consistentes con la notación BPMN. Figura2. Ambiente de desarrollo de Bonita Studio.
Proceso Modelado en Bonita Studio Figura 3. Proceso modelado en la herramienta Bonita Studio para el trabajo de la transformación del componente. 1.2 Tecnologías y herramientas empleadas 1.2.1 Framework 4.0 de.net.net Framework es el modelo de programación completo y coherente de Microsoft para compilar aplicaciones que ofrezcan una sensacional experiencia visual del usuario, comunicación perfecta y segura, y la capacidad de modelar una amplia gama de procesos empresariales.
Microsoft.NET Framework 4 proporciona las siguientes mejoras y características nuevas: Mejoras en Common Language Runtime (CLR) y la biblioteca de clases base (BCL). Innovaciones en los lenguajes Visual Basic y C#. Mejoras en el acceso a datos y el modelado. Mejoras en Windows Workflow (WF). 1.2.2 Lenguaje de programación C# C# es un lenguaje de programación orientado a objetos desarrollado y estandarizado por Microsoft como parte de su plataforma.net. Su sintaxis básica deriva de C/C++ y utiliza el modelo de objetos de la plataforma.net el cual es similar al de Java aunque incluye mejoras derivadas de otros lenguajes (más notablemente de Delphi y Java). Por esta razón, se suele decir que C# es el lenguaje nativo de.net. 1.2.3 Visual Studio 2010 Visual Studio 2010 es la versión más reciente de esta herramienta, acompañada por.net Framework 4.0. Hasta ahora, uno de los mayores logros de la versión 2010 de Visual Studio ha sido el de incluir las herramientas para desarrollo de aplicaciones para Windows 7. Entre sus más destacables características, se encuentran la posibilidad de desacoplar las ventanas de su sitio original y acoplarlas en otros sitios de la interfaz de trabajo. 1.2.4 LINQ to XML LINQ to XML es una interfaz de programación XML en memoria y habilitada para LINQ que permite trabajar con XML desde los lenguajes de programación de.net Framework. La ventaja más importante de LINQ to XML radica en su integración con Language-Integrated Query (LINQ). Esta integración permite escribir consultas en el documento XML en memoria para recuperar colecciones de elementos y atributos. La integración de LINQ proporciona una
escritura más rápida, comprobación en tiempo de compilación y una compatibilidad mejorada con el depurador. Otra ventaja de LINQ to XML es la capacidad de usar los resultados de la consulta como parámetros en constructores de objetos XElement y XAttribute, que habilita un método eficaz para crear árboles XML. Este método, denominado construcción funcional, permite que los desarrolladores transformen fácilmente árboles XML de una forma a otra. 1.3 Ventajas del empleo de estándares basados en XML. En este caso particular el principal estándar basado en XML usado fue el XPDL. Con la adopción del estándar XPDL (siglas de lenguaje de definición de procesos XML) los usuarios se benefician de una solución actualizable y técnicamente abierta con la que pueden almacenar definiciones de procesos, además permite: - Guardar la definición del proceso como un archivo que puede leerse fácilmente con otros programas. - Exportar/importar la definición del proceso a diferentes servidores, incluso los que funcionan con versiones diferentes. - Garantizar la viabilidad y la posibilidad de actualizar las definiciones de procesos a largo plazo utilizando un formato estándar adoptado por otros editores (software de diseño de procesos y motores de flujo de trabajo).
Capítulo 2. Modelación del Dominio 2.1. Estructuración del fichero XML que debe ser leído por la herramienta.
2.2. Descripción de las entidades identificadas a partir del fichero. En el fichero que se generó a partir del diagrama de ejemplo que se modeló se encuentran un conjunto de entidades las cuales se mencionan a continuación: Objetos de Flujo (Flowobjects) Eventos (events): En este caso tenemos de tres tipos : - Inicio: Evento por donde comienza el flujo de todo el proceso. -Timer: Evento intermedio que se dispara al llegar un momento previamente determinado. - Fin: Evento donde finaliza el flujo de todo el proceso. Actividades (activity): Son tareas o actividades que debe realizar el proceso para cumplir con las funcionalidades del miso. - Primera Tarea. -Invocar Servicio. -Llamar Servicio. -Tramitar. -Revisar. Pasarelas (gateway): Son para controlar el flujo del proceso, en dependencia del tipo que sea, especificara el camino a tomar: -XOR: Para consumir el flujo únicamente de una de las ramas de entrada o para propagar el flujo en sólo una de las ramas de salida. -AND: Consume todos los flujos de entrada y dispara todos los flujos de salida. Calles (Swinlanes): Las calles o swinlanes son un mecanismo que nos va a permitir clasificar las actividades de manera visual para ilustrar las distintas categorías o responsabilidades.
-Pool (Tramite): Para indicar los participantes en el proceso. -Lane (Encargado y Responsable): Es una partición de Pool, ya sea vertical u horizontal que nos va a permitir clasificar las actividades 2.3. Diagrama del Dominio
Capítulo 3. Solución Propuesta 3.1 Diagrama de clases
3.2 Descripción de las clases. Model File:Es la clase controladora del proyecto, por ende ella contiene a todos los métodos que se implementan. Project: Contiene los datos referente al proyecto que se desarrolla (nombre, descripción, autor, fecha de creado, etc.) Swimlanes: Es la clase de la que heredan las clases ProcessPool y Lane porque ambas tienen atributos en común. ProcessPool: Esta entidad representa a cada pool que va a tener el proceso modelado. Hereda de Swimlanes Lane: Esta clase representa a cada lane que va a tener el proceso modelado. Hereda de Swimlanes. ProcessNameSpace: Esta entidad representa cada Namespace del atributos el key y el id. diagrama. Tiene como ArrowFlow: Representa a cada flecha del flujo que va a tener el proceso modelado. Coordinate: Esta clase representa las coordenadas de las flechas, ya que los demás componentes tienen sus coordenadas entre los atributos. Figure: Es la entidad contiene una serie de atributos que tienen en común todos los componentes de la figura, y por ello clase heredan de esta las clases Event, Gateway, Task, Artifact. Gateway: Esta clase representa la figura gateway dentro de un modelo de flujo de proceso. Hereda de la clase Figure Task: Esta clase representa la figura tarea dentro de un modelo de flujo de proceso. Hereda de la clase Figure. Event: Esta entidad representa la figura evento dentro de un modelo de flujo de proceso. Hereda de la clase Figure. Artifact: Esta entidad representa la figura Artifact (artefactos) dentro de un modelo de flujo de proceso. Hereda de la clase Figure.
Vertex: Esta clase representa los vértices, tiene una información de tipo de dato Object, ya que un vértice puede ser cualquier componente del diagrama y una lista de arcos (edgelist) que serían los arcos que tiene el vértice. Graph: Es la clase para representar el grafo, contiene todos los vértices que conforman el grafo. Edge: Esta clase representa los arcos, ellos contienen el vértice al que apunta el arco. 3.3. Namespaces empleados Nombre Valor Descripción xmlns:xmi "http://www.omg.org/xmi" Usado específicamente en los atributos de todas las etiquetas. xmlns:notation "http://www.eclipse.org/gmf/runtime /1.0.2/notation" Es usado para englobar todo lo que hace referencia a especificaciones del diagrama del pool, como las coordenadas de los diferentes elementos y los arcos de relación existentes entre los mismos. xmlns:process "http://www.bonitasoft.org/ns/studio /process" Hace referencia específicamente a la declaración de los elementos que se encuentran en el pool y a las conexiones que existen entre ellos.
Conclusiones Se realizó un estudio investigativo en la gestión de procesos de negocio, profundizando en el concepto de procesos del negocio, en la modelación de los mismos, en estándares de BPM (BPMN, XPDL) y en las herramientas para la Gestión de Procesos de Negocio.Además de estudiar las tecnologías y herramientas empleadas como: VisualStudio 2010, Lenguaje de programación C# y LINQ to XML. Se documentó y analizó las clases del dominio desarrolladas y se definieron los conceptos que se consideran básicos para la comprensión del tema, con el fin de arribar al artefacto fundamental del proceso que es el Diagrama del Modelo de Dominio y con ello el cumplimiento del objetivo principal planteado, desarrollar un componente para la transformación de modelos del negocio. Recomendaciones Recomendamos que se continúe con el perfeccionamiento del componente ya que quedaron algunos elementos por identificar en el fichero con extensión PROC, los cuales no son imprescindibles para el desarrollo del trabajo final deseado, pero si para la completa optimización y total perfeccionamiento del mismo.
Bibliografía [1] Rolón, Elvira; Ferreira, Mateus. Marco de Trabajo para la Gestión en el Modelado de Procesos de Negocio. Universidad Autónoma de Tamaulipas-FIANS. Noviembre de 2005. [2] Ruiz, Francisco. Proceso Software y Gestión del Conocimiento. Universidad de Castilla-La Mancha. Marzo, 2006. [3] Ruiz, Francisco. Tecnología para la Gestión de Procesos de Negocio. Universidad de Castilla- La Mancha. Enero, 2007. Bibliografía utilizada para la realización del componente Tom Archer-Microsoft. A Fondo C#.2001. Andrew Troelsen. Pro C# 2010 and the.net 4 Platform, Fifth Edition. 2010. Scott Klein. Professional LINQ. 2008