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JWORKFLOW: un sistema per modellare workflow con utilizzo di strumenti di process mining

Informazioni tesi

  Autore: Giovanni Leonetti
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2003-04
  Università: Università degli Studi della Calabria
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria Informatica
  Relatore: Domenico Ssaccà
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 145

L’obiettivo di questa tesi di laurea, consiste nella progettazione ed implementazione di un sistema software di supporto alla ingegnerizzazione e re-ingegnerizzazione di schemi di workflow, proponendo un innovativo approccio basato su tecniche di data mining specializzate per il settore dei workflow . L’approccio tradizionale consiste nel fornire al progettista di schemi di workflow, avanzati CAD grafici. Il contributo innovativo in questo settore lo si introduce integrando gli algoritmi per la ricerca dei pattern frequenti fra le istanze di workflow in un ambiente di modellazione visuale avanzato. Come risultato del lavoro di tesi è stato progettato ed implementato il sistema JWorkflow per la modellazione di workflow. Il nome del sistema deriva dalla scelta del linguaggio Java per l’implementazione. Il progettista può avvalersi di diversi algoritmi, descritti in dettaglio nel capitolo 3, quale strumento da impiegare nell’analisi e nella re-ingegnerizzazione di schemi preesistenti.
Nel Capitoli 1 si trattano i concetti relativi ai workflow ed ai sistemi di gestione per workflow (Workflow Management System). Nel Capitolo 2 si fornisce una introduzione alle tematiche del data mining ed al processo di Knowledge Discovery in Databases (KDD), dettagliando la tecnica di tipo levelwise dell’algoritmo Apriori relativamente alla ricerca delle regole associative nella basket analysis, essendo quest’ultimo l’approccio più vicino a quello da noi proposto. Nel Capitolo 3 si introduce il process mining e si presenta un algoritmo e relative specializzazioni per la ricerca di pattern frequenti fra le istanze di schemi di workflow. Nel Capitolo 4 si illustrano le fasi di progettazione del sistema JWorkflow utilizzando il linguaggio di modellazione UML e i principi guida per la progettazione del software. Nel Capitolo 5 con un approccio di tipo manualistico si presentano le funzionalità del sistema che sono accessibili mediante una moderna interfaccia grafica.

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5 Introduzione I Workflow Management System (WfMS) sono applicazioni che gestiscono flussi di lavoro. Qualsiasi azienda, amministrazione pubblica o ente commerciale segue dei protocolli per gestire processi produttivi o amministrativi basati sul passaggio di informazioni o documenti: questi iter possono essere schematizzati come flussi di lavoro a cui si riferiscono i dipendenti e/o gli utenti. Nella gestione tipica di questi flussi di lavoro molte energie vengono spese inutilmente in due ambiti che non portano alcun risultato pratico. Da una parte si deve curare il passaggio del lavoro o dei documenti, perdendo tempo e risorse nel cercare di capire che cosa si debba fare di un certo oggetto o a quale ufficio debba essere mandato un incartamento. Dall’altra parte molte delle attività svolte sono ripetitive e automaticamente gestibili da un’applicazione software anziché da un essere umano. I WfMS si propongono di automatizzare queste fasi dispendiose e non redditizie dei flussi di lavoro, con l’aiuto delle tecnologie informatiche. Il guadagno in efficienza portato dai WfMS è proporzionale alla complessità del processo modellato e alla percentuale di attività di cui è composto che possono essere rese automatiche. La gestione del workflow è un aspetto delle realtà aziendali che negli ultimi anni, partendo da un ruolo marginale, ha assunto un’importanza sempre crescente, fino a diventare un punto di forza nella realizzazione di infrastrutture informatiche. Inizialmente legato alla gestione dei flussi di lavoro tipici delle produzioni industriali, il Workflow Management attualmente si identifica nella gestione dello scambio strutturato di informazioni tra diverse entità dell’azienda (individui, ruoli, programmi), finalizzato all’ottenimento di un certo scopo e nell’automazione dei processi per conseguire un determinato risultato economico o di mercato. Dunque un workflow riassume una serie di procedure che, poste in relazione le une con le altre, definiscono un contesto di lavoro strutturato, dove più unità lavorative, siano esse risorse umane, gruppi di lavoro o sistemi computerizzati, lavorano in concomitanza per un determinato fine. Ogni workflow è dunque composto di un certo numero di processi, cioè procedure da seguire per ottenere un certo risultato da determinate condizioni di partenza, ad es. un iter per una richiesta di acquisto dell’università, o la procedura per ottenere una licenza edilizia nell’ambito della pubblica amministrazione. Ogni processo viene descritto dall’insieme di attività e dalla sequenza con cui vengono svolte. Anche se le moderne aziende utilizzano in modo crescente la tecnologia dei workflow al fine di modellare i processi aziendali, è sorprendente osservare che l'impegno profuso dalla ricerca per supportare i compiti degli amministratori di workflow, è stato finora alquanto scarso. Realizzare un progetto di un workflow, è un processo complesso ed oneroso in termini di tempi di sviluppo e tipicamente, vi sono discrepanze fra i reali processi di workflow ed i processi percepiti dal management. Per supportare il progetto di workflow viene proposta sempre più spesso l’applicazione di tecniche di data mining specializzate per questo settore applicativo. Il data mining, è un processo che impiega una o più tecniche di apprendimento computerizzato per

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Parole chiave

data mining
flusso di lavoro
frequent pattern mining
process mining
workflow
workflow management system
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