[論文レビュー] Filling the Gap between Business Process Modeling and Behavior Driven Development

Rogério Atem de Carvalho, Rodrigo Soares Manhães+1 more|arXiv (Cornell University)|May 27, 2010

Business Process Modeling and Analysis参考文献 7被引用数 9

ひとこと要約

本論文は、ビジネスプロセスモデリング（BPM）と行動駆動開発（BDD）を統合する手法を提案する。具体的には、UMLステートチャート図（特に有限状態機械（FSM））を用いてビジネスプロセスをモデル化し、BDDテストを自動生成する。このアプローチにより、高水準のプロセスモデルと実行可能な仕様の間のギャップが埋められ、エンタープライズ情報システム開発におけるトレーサビリティと品質が向上する。

ABSTRACT

Behavior Driven Development (NORTH, 2006) is a specification technique that is growing in acceptance in the Agile methods communities. BDD allows to securely verify that all functional requirements were treated properly by source code, by connecting the textual description of these requirements to tests. On the other side, the Enterprise Information Systems (EIS) researchers and practitioners defends the use of Business Process Modeling (BPM) to, before defining any part of the system, perform the modeling of the system's underlying business process. Therefore, it can be stated that, in the case of EIS, functional requirements are obtained by identifying Use Cases from the business process models. The aim of this paper is, in a narrower perspective, to propose the use of Finite State Machines (FSM) to model business process and then connect them to the BDD machinery, thus driving better quality for EIS. In a broader perspective, this article aims to provoke a discussion on the mapping of the various BPM notations, since there isn't a real standard for business process modeling (Moller et al., 2007), to BDD. Firstly a historical perspective of the evolution of previous proposals from which this one emerged will be presented, and then the reasons to change from Model Driven Development (MDD) to BDD will be presented also in a historical perspective. Finally the proposal of using FSM, specifically by using UML Statechart diagrams, will be presented, followed by some conclusions.

研究の動機と目的

• エンタープライズ情報システム（EIS）におけるビジネスプロセスモデリングとアジャイル開発における実行可能テストの間の断絶を解消すること。
• BDDへの正式なマッピングを提案することで、BPM表記法における標準化の欠如を克服すること。
• ビジネスプロセスモデルを直接テスト可能な行動仕様にリンクさせることで、ソフトウェア品質を向上させること。
• より高いテスト可能性と開発者との整合性を実現するため、モデル駆動開発（MDD）をBDDに置き換えること。
• 有限状態機械（FSM）を通じて、ビジネスプロセスモデルとソフトウェア行動の間の正式で実行可能なリンクを確立すること。

提案手法

• ビジネスプロセスを、有限状態機械（FSM）としての正式な表現としてUMLステートチャート図でモデル化する。
• ステートチャートの状態と遷移を、自然言語による記述を用いてBDDスタイルのシナリオにマッピングする。
• 事前に定義された変換ルールを用いて、状態機械モデルからBDDテストケースを自動生成する。
• BDDフレームワークを用いてテストを実行し、実装がモデル化されたビジネス行動を満たしているかを検証する。
• BDDのテキスト記述機能を活用して、ビジネス要件とコードの間の整合性を保証する。
• MDDからBDDへの進化の歴史的経緯を提示し、行動中心の開発への移行を正当化する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにしてビジネスプロセスモデルを実行可能なBDD仕様に正式にマッピングできるか？
• RQ2 既存のBPM表記法には、自動テストおよび検証をサポートする点でどのような限界があるか？
• RQ3 UMLステートチャートとしてのFSMを用いることで、ビジネスプロセスとソフトウェア行動の間のトレーサビリティはどのように向上するか？
• RQ4 MDDをBDDに置き換えることで、エンタープライズソフトウェアシステムの品質と保守性はどのように向上するか？
• RQ5 状態機械モデルをBDDテストケースに変換するための必要な変換パターンは何か？

主な発見

• UMLステートチャートの使用により、自動テスト生成に適した正確で形式的なビジネスプロセスの表現が可能になる。
• FSMをBDDにマッピングすることで、ビジネスプロセスモデルから実行可能なテストケースを自動的に導出できる。
• 提案手法により、ビジネス要件と実装の間のトレーサビリティが向上し、要件ギャップが低減する。
• MDDからBDDへの移行により、人間が読みやすい行動中心の仕様を通じて、開発者の関与度とテストカバレッジが向上する。
• 本手法により、エンタープライズシステムにおけるビジネスプロセスモデリングとテスト駆動開発の統合に実用的な道筋が提供される。
• BPM表記法における標準化の欠如は、明確に定義された形式的基盤（UMLステートチャートによるFSM）を用いることで緩和される。