[논문 리뷰] Use of UML and Model Transformations for Workflow Process Definitions

Audris Kalniņš, Valdis Vitolins|ArXiv.org|2006. 07. 11.

Business Process Modeling and Analysis참고 문헌 11인용 수 36

한 줄 요약

이 논문은 모델 변환을 통해 UML 활동 다이어그램(AD)과 BPMN 간의 공식적인 매핑을 제안하며, 기능적으로 동일한 부분집합에 대해서도 의미 차이로 인해 정확한 변환이 비트리비알리티하다는 것을 입증한다. 저자들은 MOLA 언어로 변환을 정의하고, BPEL로의 매핑을 분석하여, AD와 BPMN가 비슷한 워크플로우 논리를 표현할 수는 있지만 정확한 의미적 일치를 위해서는 철저한 메타모델 분석과 변환 규칙이 필요하다는 것을 보여준다.

ABSTRACT

Currently many different modeling languages are used for workflow definitions in BPM systems. Authors of this paper analyze the two most popular graphical languages, with highest possibility of wide practical usage - UML Activity diagrams (AD) and Business Process Modeling Notation (BPMN). The necessary in practice workflow aspects are briefly discussed, and on this basis a natural AD profile is proposed, which covers all of them. A functionally equivalent BPMN subset is also selected. The semantics of both languages in the context of process execution (namely, mapping to BPEL) is also analyzed in the paper. By analyzing AD and BPMN metamodels, authors conclude that an exact transformation from AD to BPMN is not trivial even for the selected subset, though these languages are considered to be similar. Authors show how this transformation could be defined in the MOLA transformation language.

연구 동기 및 목표

• 비즈니스 프로세스 관리 시스템에서 워크플로우 정의 언어로서 UML 활동 다이어그램과 BPMN의 실용적 적용 가능성을 분석하기 위해.
• 실제 워크플로우 모델링을 위한 필수 워크플로우 측면을 식별하고 형식화하기 위해.
• 이러한 측면을 지원하는 자연스러운 AD 프로파일과 기능적으로 동일한 BPMN 부분집합을 정의하기 위해.
• AD와 BPMN 간의 실행 가능한 BPEL 프로세스로의 매핑 시 의미적 차이를 조사하기 위해.
• 기본적인 메타모델링 과제에도 불구하고 MOLA 변환 언어를 사용하여 AD에서 BPMN로의 정밀한 모델 변환을 개발하기 위해.

제안 방법

• 실제 사용에 필요한 모든 워크플로우 측면을 포괄하는 UML 활동 다이어그램 프로파일을 제안하였다.
• AD 프로파일의 표현력을 따라잡을 수 있는 기능적으로 동일한 부분집합의 BPMN를 선택하였다.
• AD와 BPMN의 메타모델을 분석하여 직접 변환을 방해하는 의미적 불일치를 규명하였다.
• MOLA(아키텍처를 위한 모델링 및 변환 언어) 언어를 사용하여 AD에서 BPMN로의 변환을 정의하였다.
• AD 및 BPMN 구성요소를 BPEL로 매핑하여 실행 의미론을 평가하고 기능적 동등성을 확보하였다.
• 메타모델 구조 분석과 실행 가능한 프로세스 표준과의 의미적 일치를 통해 변환을 검증하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 UML 활동 다이어그램과 BPMN 간의 매핑에서 유지되어야 할 필수 워크플로우 측면은 무엇인가?
• RQ2 UML 활동 다이어그램 프로파일의 표현력과 일치하기 위해 기능적으로 동일한 부분집합의 BPMN를 얼마나 정의할 수 있는가?
• RQ3 AD와 BPMN 간의 의미적 차이는 무엇이며, 이로 인해 간단한 변환이 불가능한가?
• RQ4 기본적인 메타모델링 불일치에도 불구하고 정밀하고 실행 가능한 AD에서 BPMN로의 변환을 어떻게 형식적으로 정의할 수 있는가?
• RQ5 결과 모델은 BPEL로 어떻게 매핑되며, 이는 실행 의미론과 상호운용성에 대해 어떤 함의를 지니는가?

주요 결과

• 실제 적용에 필요한 모든 필수 워크플로우 측면을 커버하는 자연스러운 UML 활동 다이어그램 프로파일을 성공적으로 정의하였다.
• AD 프로파일과 동일한 워크플로우 의미론을 지원하는 기능적으로 동일한 부분집합의 BPMN를 식별하였다.
• 외관상 유사성에도 불구하고, 메타모델 의미론의 차이로 인해 AD에서 BPMN로의 정확한 변환은 비트리비알리티하다.
• BPEL로의 의미적 매핑을 통해 AD 및 BPMN 구성요소가 모두 실행 가능하다는 것이 확인되었지만, 표현력과 정밀도의 정도는 다를 수 있다.
• MOLA 변환 언어를 통해 AD에서 BPMN로의 매핑를 형식적으로 정의할 수 있었으며, 복잡성에도 불구하고 가능성을 입증하였다.
• 연구는 AD와 BPMN가 외관상 및 개념적으로 유사하지만, 손실 없는 변환을 위해 기본 메타모델 간의 철저한 정렬이 필요하다는 것을 드러냈다.