[논문 리뷰] Towards Connected Enterprises: The Business Network System

Daniel Ritter|arXiv (Cornell University)|2013. 12. 29.

Service-Oriented Architecture and Web Services참고 문헌 12인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 기업 내 비즈니스 네트워크(BN)를 현장 및 클라우드 시스템에 산재한 이질적이고 분산된 데이터로부터 자동으로 탐지하고 재구성하며 관리하는 선언적이고 확장 가능한 프레임워크인 비즈니스 네트워크 시스템(BNS)을 제안한다. Datalog 기반 추론, 통합 네트워크 모델, 구성 가능한 도메인 전용 규칙을 활용함으로써 BNS는 상호 연관된 비즈니스 프로세스, 통합, 사회적 관점의 반자동 재구성 가능성을 제공하며, 기업 네트워크의 가시성을 위해 적합성 검증 및 실시간 쿼리 지원을 달성한다.

ABSTRACT

The discovery, representation and reconstruction of Business Networks (BN) from Network Mining (NM) raw data is a difficult problem for enterprises. This is due to huge amounts of complex business processes within and across enterprise boundaries, heterogeneous technology stacks, and fragmented data. To remain competitive, visibility into the enterprise and partner networks on different, interrelated abstraction levels is desirable. We present a novel data discovery, mining and network inference system, called Business Network System (BNS), that reconstructs the BN--integration and business process networks--from raw data, hidden in the enterprises' landscapes. BNS provides a new, declarative foundation for gathering information, defining a network model, inferring the network and check its conformance to the real-world "as-is" network. The paper covers both the foundation and the key features of BNS, including its underlying technologies, its overall system architecture, and its most interesting capabilities.

연구 동기 및 목표

• 기업 시스템 간 이질적이고 분산된 데이터로 인해 복잡한 기업 간 비즈니스 네트워크에 대한 가시성이 제한되는 문제를 해결하기 위해.
• 기술적, 비즈니스적, 사회적 관점에서 기술적, 비즈니스적, 사회적 관점에서의 원시 네트워크 마이닝 데이터로부터 '현행 상태' 비즈니스 네트워크의 반자동 탐지 및 재구성 가능성을 제공하기 위해.
• 모델 기반 추론, 적합성 검증, 코드 변경 없이도 확장 가능한 쿼리 기능을 지원하는 선언적이고 확장 가능한 시스템 아키텍처를 제공하기 위해.
• ESB 구성, SRM 데이터, 통합 아티팩트와 같은 이질적인 데이터 원천들을 일관되고 분석 가능한 비즈니스 네트워크 모델로 통합하기 위해.
• 비기술자 스테이크홀더가 접근할 수 있는 클라우드 기반의 확장 가능한 시스템을 통해 기업 전반의 다중 테넌트 네트워크 관리 지원을 위해.

제안 방법

• 시스템은 두 모델 아키텍처를 사용한다: 데이터 탐지 및 변환을 위한 추론 모델과 최종 네트워크 구조를 표현하기 위한 비즈니스 네트워크(BN) 모델.
• 기업 환경의 원시 데이터는 Datalog 사실로 입력되며, Datalog 규칙을 통해 네트워크 엔티티(예: 시스템, 메시지 플로우)와 관계(예: ParticipantLink)를 추론한다.
• 선언적 도메인 전용 언어(DSL)를 통해 도메인 전문가가 코드 변경 없이도 추론 규칙을 정의하고 구성할 수 있어, 유연하고 확장 가능한 네트워크 모델링을 지원한다.
• 지식 기반에 로딩하기 전에 데이터 무결성을 보장하기 위해 적합성 검증 기법을 적용하며, 모델 체킹 및 데이터 품질 평가 기법을 활용한다.
• BN 모델은 BPMN 2.0 협업-대화 의미론에 기반하며, 네트워크 스페이스가 비즈니스 프로세스, 통합 등 다양한 시각(예: 비즈니스 프로세스, 통합)을 정의하여 다중 시각 분석을 가능하게 한다.
• 클라이언트 API와 일반 모델 해석 계층을 통해 재구성된 네트워크의 스케일링 가능한 원격 쿼리, 탐색, 색인 기능을 제공하여 시각화 및 운영 용도에 활용할 수 있다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 현장 및 클라우드 시스템에 산재한 이질적이고 분산된 데이터로부터 자동으로 비즈니스 네트워크를 재구성할 수 있는 시스템은 어떻게 설계할 수 있는가?
• RQ2 코드 수정 없이도 비기술자가 네트워크 추론 논리를 정의하고 확장할 수 있는 선언적 모델링 접근 방식은 무엇인가?
• RQ3 통합 네트워크 모델은 비즈니스 프로세스, 통합, 사회적 관점 등 다양한 시각을 동시에 지원하면서도 일관성과 확장성을 유지할 수 있는가?
• RQ4 다양한 기업 시스템에서 유입되는 원시 데이터를 단일 네트워크 모델에 통합할 때 데이터 적합성과 무결성을 확보하기 위한 메커니즘은 무엇인가?
• RQ5 기업 및 다중 테넌트 환경에서 지속적인 확장 가능한 추론과 실시간 쿼리 기능을 지원하기 위한 시스템 설계는 어떻게 이루어져야 하는가?

주요 결과

• 비즈니스 네트워크 시스템(BNS)은 ESB 구성, SRM 데이터, 통합 아티팩트 등 이질적 데이터 원천으로부터 반자동으로 기업 비즈니스 네트워크를 탐지하고 재구성하는 데 성공하였다.
• 선언적 규칙 구성과 Datalog 기반 추론을 사용함으로써 도메인 전문가가 코드 변경 없이도 네트워크 추론 논리를 정의하고 유연하게 수정할 수 있어, 시스템의 확장성 향상에 기여하였다.
• 다양한 도메인 전용 아티팩트를 공통 추론 모델과 통합 BN 모델로 매핑함으로써 도메인 간 네트워크 재구성 기능을 달성하였으며, 다중 시각 분석을 가능하게 하였다.
• 원시 데이터는 지식 기반에 로딩하기 전에 적합성 검증이 적용되어, 실제 '현행 상태' 네트워크 상태와 일치하는 데이터 품질과 일관성을 확보하였다. 이는 이전의 데이터 품질 및 모델 적합성 연구 결과로 검증되었다.
• 클라이언트 API와 일반 모델 해석 계층을 통해 스케일링 가능한 쿼리 및 탐색 기능을 제공하여 운영 용도로 재구성된 네트워크에 실시간 액세스를 가능하게 하였다.
• 모듈러한 아키텍처 설계로 탐지 및 추론 기능과 액세스 기능을 분리함으로써 추론 모델과 BN 모델의 독립적 진화가 가능해졌으며, 유지보수 부담이 감소하였다.