Expresividad de BPMN 2.0 desde la perspectiva del problema de secuenciamiento

Abstract

Business Process Model and Notation (BPMN) se ha convertido en un estándar para describir flujos de tareas. BPMN propone un conjunto de símbolos que representan el comportamiento de los procesos de negocios desde el punto de vista del usuario de un sistema de información y aporta descripción de elementos para la automatización computacional. Por otra parte, el comportamiento de procesos ha sido estudiado por decenas de años en Investigación Operativa bajo el nombre de Problema de Scheduling. A pesar de la estrecha relación, no se encuentra en la literatura ninguna referencia a ambos problemas en conjunto, ni ningún aporte desde el problema de Scheduling a la representación del comportamiento en BPMN. ¿Es posible enriquecer la capacidad descriptiva de BPMN con elementos del comportamiento estudiados en el problema de Scheduling? ¿Es posible que existan elementos del comportamiento de procesos de negocio relevantes que no estén representados en BPMN? ¿Cuáles son esos elementos?. Para responder a estas preguntas, investigamos en detalle el formalismo BPMN y el problema de Scheduling, identificamos diferencias y proponemos un conjunto de símbolos que añaden más descripción al comportamiento de los procesos de negocios desde el punto de vista del usuario. Adicionalmente, se hizo una revisión de dos trabajos previos que proponen mejoras a BPMN, pero que van en una dirección diferente a lo buscado en este trabajo. En este trabajo presentamos detalladamente el último estándar BPMN 2.0 y revisamos un voluminoso resumen del problema de Scheduling (Pinedo, 2016). Durante esta revisión, encontramos varios elementos prácticos relevantes del problema de Scheduling que no están representados en BPMN. Entre estos elementos destacan la velocidad de procesamiento, tiempo de procesamiento, la capacidad de procesamiento, la regla de prioridad y la función objetivo. Estudiando las diferencias, encontramos que hay elementos que describen el problema de Scheduling que deberían incorporarse al estándar BPMN, porque contribuyen a una mejor y más completa caracterización de los procesos. De hecho, con los atributos de velocidad, el tiempo de preparación y de procesamiento, se puede describir gráficamente la presencia de cuellos de botella y restricción de recursos. Adicionalmente, la regla de prioridad permite describir colas de espera impuestas por condiciones propias del negocio. Finalmente, la función objetivo permite comunicar de manera gráfica a los participantes del negocio cuáles son los objetivos que la organización requiere de los procesos. Hay algunos elementos propios de Scheduling que proponemos agregar sólo opcionalmente. Entre estas opciones están las restricciones que consideran la fecha de llegada de la tarea al sistema, los tiempos de espera entre máquinas, y familia de tareas. Con nuestra propuesta se robustece la capacidad descriptiva del estándar BPMN y lo hace apropiado a un mejor análisis consistente con la teoría de Scheduling.