[논문 리뷰] User Centered Development of Agent-based Business Process Models and Notations

Robert Singer|arXiv (Cornell University)|2014. 04. 10.

Business Process Modeling and Analysis참고 문헌 16인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 신규 사용자를 고려한 접근 방식을 통해 S-BPM 기반의 에이전트 기반 비즈니스 프로세스를 모델링하기 위한 새로운 '블록 모델링' 기법을 제시한다. 이 기법은 의미적 투명성과 사용자 친화성을 향상시켜 초보자 사용자에게 유용하다. S-BPM 기반으로 구축되었으며 클라우드 기반 ME-BPP를 통해 구현된 이 방법은 유연한 문법과 의미론을 갖춘 상호작용형, 터치 기반 모델링을 지원하며, 사용자 정의 가능한 도메인 전용 기호를 통해 인지 부하와 해석 오류를 줄이고자 한다. 이 기호들은 설계상으로 문법적·의미론적 자유를 갖춘다.

ABSTRACT

We discuss questions about user centric development of business process modeling notations. In the center of our research there is a fully featured multi-enterprise business process platform (ME-BPP) based on the concepts of agent-based business processes, which builds on the formal foundations of the subject-oriented business process management methodology (S-BPM). The platform is implemented based on cloud technology using commercial services. Additionally we developed a "block modeling" technique to find a semantically transparent modeling notation which can be used by novice users to model subject-oriented business process (S-BPM) models. As this is ongoing research there are still serious open questions. But, the presented approach breaks with some of the rules of typical process modeling notations and hopefully stimulates innovation. Additionally we want to continue our research towards the enhancement of our modeling approach towards a user centric "syntax and semantic free" modeling technique to develop user and domain specific modeling notations.

연구 동기 및 목표

• 기존의 비즈니스 프로세스 모델링 기호의 인지적 부담과 낮은 이해도 문제, 특히 초보자 사용자에게 초점을 맞춘다.
• 도메인 특화 프로세스 모델링을 위한 사용자 정의 문법과 의미론을 지원하는 융통성 있고 상호작용 가능한 모델링 환경을 개발한다.
• 의미론적·문법적 자유를 갖춘 모델링 접근 방식의 타당성을 탐색하여 개념화를 향상시키고 해석 오류를 줄인다.
• 블록 기반 표현 방식을 활용한 시각적, 촉각적, 협업 기반 모델링 기법을 통해 S-BPM의 사용성을 향상시킨다.
• 사용자 학습과 도메인 맥락에 맞게 적응하는 온톨로지 기반의 직관적인 모델링 도구 개발을 지원한다.

제안 방법

• 에이전트 기반 비즈니스 프로세스 모델링의 공식적 기초로 주제 중심 BPM(S-BPM) 방법론을 채택한다.
• 시각적 블록이 주제와 상호작용을 나타내는 블록 모델링 기법을 도입하여 드래그 앤 드롭 방식의 직관적 모델링을 가능하게 한다.
• 동적 피드백(예: 도킹, 시각적 정렬)을 제공하는 터치 감지 인터페이스를 구현하여 상호작용과 공간 인지 능력을 향상시킨다.
• 고정된 레이아웃 규칙에 의존하지 않고, 블록 간 수직적, 방향성 있는 화살표를 렌더링하기 위한 고유 알고리즘을 개발한다.
• XML 영속성을 사용하여 모델을 저장하고 클라우드 기반 ME-BPP 플랫폼에서 실행 가능하게 한다.
• 블록 모델링을 의미론적·문법적 자유를 갖춘 프레임워크로 일반화하여, 온톨로지와 인지 설계 원칙을 통해 사용자가 자체적인 시각적 및 의미론적 규칙을 정의할 수 있도록 한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 사용자가 자체 문법과 의미론을 정의할 수 있는 모델링 환경을 설계하는 것이 가능한가? 이는 이해도 향상과 오류 감소에 기여하는가?
• RQ2 전통적인 방향성 화살표를 초월하여 흐름과 관계 모델링을 지원하기 위해 시각적 변수를 체계적으로 향상시킬 수 있는가?
• RQ3 터치 기반의 상호작용 인터페이스가 비즈니스 프로세스 모델링에서 초보자 모델러의 학습과 개념화에 뚜렷한 향상을 이끌 수 있는가?
• RQ4 모델링 과정에서 사용자가 정의한 모델링 언어에 대한 준수 여부를 모델러가 어떻게 확보할 수 있는가?
• RQ5 수학적으로 정밀한 기호 체계인 S-BPM를 사용해 여러 프로세스 인스턴스를 하나의 일반화된 블루프린트로 통합하는 것은 가능한가?

주요 결과

• 초보자가 생성한 기호는 전문가가 설계한 기호보다 약 4배 높은 이해도를 보였고, 해석 오류는 80% 이상 감소했다.
• 전문가가 설계한 기호보다 비전문가가 생성한 기호의 의미 투명도가 5배 이상 높아져 인식 정확도가 크게 향상되었다.
• 블록 모델링 접근 방식은 시각 피드백(예: 겹치는 블록 자동 도킹)을 제공하는 융통성 있고 상호작용 가능한 모델링을 가능하게 하여 사용성과 공간 이해도를 향상시켰다.
• 이 방법은 계층적 모델링을 지원하여 주제 행동으로의 드릴다운이 가능하고, 메시지 표현을 키-값 쌍을 통해 명확하게 표현할 수 있다.
• 프로토타입 구현은 모델을 XML로 영속화하고 클라우드 기반 ME-BPP에서 실행 가능하게 하여 기술적 타당성을 입증했다.
• '문법 및 의미론 자유' 모델링 개념은 사용자 전문성에 따라 진화하는 적응형 사용자 주도 모델링 도구를 위한 새로운 연구 방향을 열어 놓았다.