Temporal process definition language (T-PDL)

This Master Thesis aims at extending the formal language adopted for the definition of a business process in order to include the management of temporal aspect, thus enlarging the Wf-XPDL (eXtended Process Definition Language) standards as defined by the Workflow Management Coalition (WfMC). Workflow technology has emerged as one of the leading technologies in modeling, designing, reengineering and executing business processes. The management of temporal aspects in the definition of a business process has been considered only recently by the literature. Currently available Workflow management systems (WfMS) and research prototypes offer a very limited support for the definition, detection, and management of temporal constraints over business processes. In this paper, we provide an overview of current Workflow Management Systems and the related standards; then we focus on the recommendations from the Workflow Management Coalition (WfMC), mainly on X-PDL (Xml Process Definition Language). Moreover we propose a new advanced Workflow conceptual model to express time constraints in business processes and we present a general technique to check different levels of temporal consistency for workflow schemata at process design time: as a time constraint can be satisfied in different ways, we propose a classification of temporal workflows according to the way time constraints are satisfied. Such classification can be used to successfully manage workflows at run time. Finally we merge together the temporalities with the XPDL standard and validate our approach on a real motivated example.

Questa Tesi mira a estendere un linguaggio formale per la definizione dei processi nei WfMS (PDL – Process Definition Language) così da includere la gestione degli aspetti temporali, estendendo il Wf-PDL della Workflow Management Coalition (WfMC). Negli ultimi decenni la tecnica e l’utilizzo dei Workflow si è dimostrata una delle tecnologie più avanzate nella modellazione, progettazione ed esecuzione dei processi di business. A questo livello d’innovazione non è seguito lo stesso sviluppo per quanto riguarda gli aspetti temporali che definiscono un processo di workflow, aspetti che solo recentemente hanno attratto l’attenzione della letteratura dedicata. Attualmente il Mercato offre svariati workflow management system (WFMS) e prototipi di ricerca che però offrono un supporto molto limitato per la definizione, individuazione e gestione dei vincoli temporali all’interno di processi industriali. Questo documento fornisce una presentazione degli attuali workflow management system con una panoramica sui loro standard principali, prima di concentrarsi su uno di essi, il Workflow Management Coalition (WfMC), e sul suo linguaggio più diffuso: l’ X-PDL. Inoltre viene proposto un nuovo innovativo modello concettuale di Workflow studiato per esprimere in dettaglio i vincoli temporali all’interno di processi di business, oltre a una tecnica generale per controllare i diversi livelli di coerenza temporale tra i vari workflow schema in fase di progettazione: dal momento che un vincolo temporale può essere soddisfatto in modi diversi, si propone una classificazione temporale dei workflow nel rispetto dei vincoli di tempo il modo in cui sono soddisfatti. Tale classificazione può essere utilizzata per gestire efficacemente i workflow nella successiva fase di esecuzione. A conclusione di questo studio viene mostrata un’applicazione pratica su un esempio reale di come è possibile integrare questi nuovi aspetti temporali con un’opportuna codifica dello schema risultante secondo i dettagli specifici dello standard XPDL. L’ultima sezione del documento si concentra su un’analisi critica relativa all'evoluzione del mondo dei Workflow Management System, dei loro standard e dei possibili sviluppi e applicazioni dei concetti temporali esposti.