Procesu pārvaldības programmsistēmu būves tehnoloģija un tās atbalsta rīki

Vienošanās nr. 2010/0325/2DP/2.1.1.1.0/10/APIA/VIAA/109

Projekta specifiskais mērķis: radīt tehnoloģiju un tās atbalsta rīkus (platformu), kas ļaus ātri un efektīvi iegūt minētās programmsistēmas.

Projekts un pētījums atbilst informātikas un vadībzinātnes nozarēm.

Projekta ietvaros īstenotajām darbībām nav saimniecisks raksturs, jo tajā paredzēta tikai zinātniskā darbība un zinātniskās darbības rezultātu izplatīšana. Tiks nodrošināta pētniecības rezultātu publiska pieejamība bez atlīdzības.

Lai nodrošinātu mērķu sasniegšanu, projekta ietvaros plānots īstenot šādas aktivitātes:

1.Procesu pārvaldības programmsistēmu būves tehnoloģijas un rīku platformas arhitektūras (struktūra, bāzes procesu definēšanas valoda, superstereotipu mehānisms) izstrāde. Platformas aizpildījuma (metamodeļi, modeļu transformācijas) izstrāde;

2. Procesu pārvaldības programmsistēmu būves tehnoloģijas un rīku platformas realizācija, testēšana;

3. Pētniecības rezultātu publiskas pieejamības nodrošināšana;

4. Pētniecības rezultātu rūpnieciskā īpašuma tiesību nostiprināšana (Latvijas patents uz platformas arhitektūru).

Īstenošanas vieta: Rīga, LU MII.
Projekta izpildes termiņš: 2011.gada 1.janvāris - 2013.gada 31.decembris.
Projekta kopējās attiecināmās izmaksas: 328 656 LVL, no tā ERAF finansējums 304 005 LVL un LUMII ieguldījums 24 651 LVL.
Projekta zinātniskais vadītājs: vadošais pētnieks Kārlis Podnieks

PROJEKTĀ RISINĀTĀ PROBLĒMA

IT pakalpojumu tirgū pastāv pieprasījums pēc valsts iestāžu un uzņēmumu specifiskām vajadzībām pielāgotām (domēnspecifiskām) procesu pārvaldības programmsistēmām (potenciālie pasūtītāji – valsts iestādes un praktiski visu nozaru uzņēmumi, izņemot pašus mazākos). IT uzņēmumi nodarbojas ar šādu programmsistēmu izstrādi.

Domēnspecifiskas procesu pārvaldības programmsistēmas ir tautsaimniecībā ļoti efektīvs datorsistēmu veids. Tajās tiek lietota konkrētajām priekšmetu apgabalam specifiska (domēnspecifiska) grafiska procesu definēšanas valoda, kas ļauj saprotamā formā aprakstīt iestādes procesus. Šāda sistēma nodrošina procesu piesaisti iestādes informatīvajai sistēmai. Procesi parasti ir loģiski sarežģīti, un to izpildes laikā lietotājam ir nepieciešama informācija ne tikai par konkrēto izpildāmo procesa soli, bet arī par visu procesa izpildes vēsturi. Domēnspecifisku sistēmu potenciālie lietotāji ir vidēji lielie uzņēmumi (50-249 strādājošie) un valsts iestādes. Šobrīd tāda veida sistēmas ir vēl maz izplatītas un nepilnīgas.

Domēnspecifiska procesu pārvaldības programmsistēma sastāv no divām galvenajām komponentēm – procesu definēšanas daļas, ko veic biznesa analītiķi, un procesu izpildes daļas (ar monitoringa iespējām), ko izmanto plašāks darbinieku loks.

Izstrādes problēmas. Tā kā domēnspecifiskai procesu pārvaldības programmsistēmai ir jāatbalsta konkrēta domēnspecifiska procesu definēšanas valoda, tad sistēmas pasūtītājam nav iespējams iegādāties gatavu sistēmu, un ir jāveic vai nu programmsistēmas individuāla izstrāde vai universālas programmsistēmas pielāgojums.

Individuālas programmsistēmas izstrāde. Eksistē tradicionālie veidi (tehnoloģijas), kā būvēt sarežģītas programmsistēmas, tai skaitā arī procesu pārvaldības programmsistēmas. Šīs tehnoloģijas balstās uz augsta līmeņa programmēšanas valodām un universālām programmu bibliotēkām. Procesu pārvaldības programmsistēmai jānodrošina lietotājam draudzīga grafiska saskarne, kas realizē konkrēto procesu definēšanas valodu, un jāparedz šīs valodas izmaiņas, sistēmas izstrādes gaitā. Sistēmai jānodrošina modelēto procesu transformācija uz izpildes vidi, kā arī pati izpildes vide un izpildāmo procesu monitorings.Latvijas IT uzņēmumos šīs tradicionālās tehnoloģijas tiek izmantotas, taču to darbietilpības un tehniskās sarežģītības dēļ realizēto procesu pārvaldības programmsistēmu skaits ir neliels un tās ir nepilnīgas.

Universālas programmsistēmas pielāgojums. Otrs tehnoloģiju veids ir orientētas uz darba plūsmu vadību, tās var lietot arī procesu pārvaldības programmsistēmu būvē, taču tām ir 4 trūkumi. Pirmkārt, universālās tehnoloģijas kopā ar rīkiem (IBM WBI un FileNet, Oracle Process Manager, TIBCO iProcess Suite) ir ļoti dārgas, vai, ja lētas vai brīvā kodā (BizAgi, INTALIO Enterprise, ProcessMaker) – tad nepilnīgas. Otrkārt, arī universālās tehnoloģijas nosedz tikai daļu no procesu pārvaldības reālajām vajadzībām, tās pamatā orientētas tikai uz „dokumentu apstrādes konveijeru”. Treškārt, to apguve (kopā ar paplašināšanas mehānismu) ir ļoti darbietilpīgs process. Un beidzot, esošajās universālajās sistēmās procesus aprakstošā valoda ir nofiksēta. Taču reālos lietojumos ir vajadzīgas specifiskas modelēšanas un monitoringa valodas.

Secinājums. Šobrīd pasaulē netiek piedāvāts universāls risinājums specifiskām vajadzībām pielāgotu procesu pārvaldības programmsistēmu ātrai un efektīvai būvei. Projekta ietvaros ir paredzēts šādu universālu risinājumu izstrādāt.

PIEDĀVĀTAIS RISINĀJUMS

Sistēmu būves jomā šobrīd pasaulē notiek paradigmas maiņa. Līdz šim gāja universālo sistēmu būves ceļu – tiek būvētas aizvien sarežģītākas un dārgākas universālas procesu pārvaldības programmsistēmas (kā, piemēram IBM WBI), bet konkrētos lietojumos no visa tā vajadzīga tikai maza daļiņa. Vēl sliktāk – ar universālo daļu bieži vien nepietiek, jāliek klāt konkrētajai sistēmai specifiskas lietas, un šī papilddaļa jau sāk dominēt. Universālo sistēmu apguve var būt pat dārgāka par sistēmas individuālu izstrādi.

Kļuvis skaidrs, ka jāveido domēnspecifiskas valodas un rīki, domēnspecifiskas informācijas un pārvaldības programmsistēmas. Tas arī tiek darīts, izmantojot tradicionālās programmatūras izstrādes metodes, taču tas ir dārgs un laikietilpīgs process, it sevišķi grafisko saskarņu būve. Līdz pēdējam laikam nebija tehnoloģijas, kā šo problēmu efektīvi risināt.

Situācija strauji mainās pēdējā laikā sakarā modeļu vadītās arhitektūras (MDA) ideju realizāciju: ir izstrādātas metodes, kas dod iespēju sarežģītas sistēmas precīzi un lietotājam saprotami aprakstīt ar metamodeļu palīdzību, ir izstrādātas modeļu transformāciju valodas, kas dod iespēju viegli aprakstīt sistēmas loģisko funkcionalitāti.

Kā problēmas risinājumu mēs piedāvājam domēnspecifisku procesu pārvaldības programmsistēmu būves tehnoloģiju un rīku platformu, kas ir balstīti uz metamodeļiem un transformāciju vadītu arhitektūru. Ar tās palīdzību IT speciālisti varēs veidot specifiskā vajadzībā pielāgotas procesu pārvaldības programmsistēmas ātrāk un vienkāršāk, nekā veicot sistēmu pilnu programmēšanu.

Platformas arhitektūrā tiks izdalītas un realizētas visām programmsistēmām kopīgās (universālās) komponentes: grafiskais redaktors, modelēšanas daudzlietotāju režīms, datu bāzes redaktors un pārlūks, procesu monitoringa rīks. Izmantojot universālās komponentes, sistēmas izveide krietni paātrināsies, jo nebūs jāveic šo daļu izstrāde un testēšana.

Bet, veidojot konkrētu sistēmu, nepieciešams realizēt arī sistēmas specifisko daļu. Balstot šīs daļas realizāciju uz metamodeļiem, arī te būs efektivitātes ieguvumi. Tā kā piedāvājamais risinājums ir orientēts uz procesu pārvaldības programmsistēmām, tad projekta ietvaros tiek plānots apzināt uzņēmumu un valsts iestāžu procesu definēšanā izmantotos pamatjēdzienus (izveidojot šo procesu ontoloģiju) un izveidot bāzes procesu definēšanas valodu. (šajā darbā tiks iesaistīti speciālisti ar doktora grādu vadībzinātnē). Uz šīs valodas bāzes, jēdzienu līmenī, varēs veidot konkrētas domēnspecifiskas procesu definēšanas valodas. Visas konkrētā valodā nepieciešamās iespējas uzreiz paredzēt nevar, taču metamodeļu bāzētā pieeja atļauj izmantot lietotājam funkcionāli saprotamus paplašinājuma punktus, kuros varēs pievienot specifiskākas funkcijas.

Piedāvātā tehnoloģija un rīku platformas arhitektūra, izstrādātās universālās programmatūras komponentes un specifiskās daļas definēšanas komponente atbrīvos sistēmas veidotāju no darbietilpīgā un komplicētā visām sistēmām kopējās daļas veidošanas, savukārt specifiskās daļas veidošana notiks jēdzienu līmenī. Līdz ar to izstrādātāji ne tikai varēs ātrāk izveidot kvalitatīvu sistēmu, bet arī sistēmas veidošanas līmenis tiks pārcelts no tehniskā līmeņa analītiskajā līmenī. Līdz ar to tiks panākts mērķis – Latvijas tautsaimniecība tiks apgādāta ar ātri izstrādājamām, cenas ziņā pieejamām un kvalitatīvām procesu pārvaldības programmsistēmām, kas pielāgotas katra uzņēmuma vai valsts iestādes specifiskajām vajadzībām.