Semantic Business Process Management – Part one

This is the mirror post in Redux online but with Portuguese translation.

1. Introduction: 

The interest to write this series of articles was triggered last year when Google failed to introduce one of it's social products: The Google Wave . When it was released in mid- 2009, was considered a threat to Facebook, because it had enhanced features like attach files, and other content.

I thought that more than a threat it could be a tool able to be used in the business world for collaboration in business process orchestration.

Curiously few months after Google announcement (in October 2009) SAP introduced a prototype where showed the integration of Google Wave in a product called Gravity  . Later, in February of 2010 that prototype evolved for a product called Streamwork. Other companies followed the same steps with other approach: IBM released IBM Blue Works  ; ARIS already had released the ARIS ALIGN  and others followed.

Gartner introduced the requirement that BPMS support collaboration among users – "User and group collaboration". The "Social BPM" had just been born.

Keith Swenson summarized in his site an assembly of very interesting definitions about the social BPM:

• Clay Richardson defined Social BPM as: " Processes developed and improved through the use of social technologies and techniques".
• Gartner says: "Social BPM is a concept that describes collaboratively designed and iterated processes."

Forrester introduced this definition:

• Processes developed and improved through the use of social technologies and techniques".

Despite is not very well perceived what social technologies are.

This is a lead for the subject of this discussion.

The other one I must introduce is

• Unstructured work;
• AD-HOC processes;
• Case management.

In Portugal, the country where I live, the concept of AD-HOC Processes is structuring something for divert the approved one. It's like a black op. It is like a non approved process variant that went to be executed as being official.

I am going to use the term AD-HOC processes because is more comprehensive, for me the meaning of case management applies for example to law cases, like a set of documents inside a folder manipulated by different persons, thus terminology looks very restrictive to myself. AD-HOC is more related with the creative need of designing not yet structured business processes. Thus I will stick with AD-HOC despite industry adopted case management.

The execution of AD-HOC processes can be applied:

• Using process portals or wikis if you prefer. This is nothing new because the technology is available some years ago and it seems nowadays business people need to the need to develop a cognitive process discovery
• Process Mashups: models for building processes in collaboration mode using things like Google Wave.

2. BPMS reached the limit.

I believe the title of this section be an infamy. But I believe that 80% of the persons that do not comply with the title are the responsible of marketing managers or product managers of BPM suites. That's fine. They are in denial. The other 20% are users that do not need to use intensely the system.

Reality changes much faster these days. Today most of us are knowledge workers. Specially in service companies (in the industry this concept has existed for decades). It is curious that this cliché was introduced by Peter Drucker in the book Management: Tasks, Responsibilities, Practices and was reinforced latter by Toffler in the book Revolutionary Wealth: How It Will Be Created and How It Will Change Our Lives. The first time I heard knowledge worker / knowledge management concept has in early nineties, when I read an article by Peter Druker in Harvard Business Review called Management and the World's Work made me read the book by the same author quoted above, which was first published in 1973. Who advocates today that we live in the knowledge era, are 40 years late.

Dear product Manager. Prepare yourself. Take a deep breath and answer the questions below if you can (if you have trouble seek for help from a SQL or Oracle database administrator).

• How many transports we did for Low Emissions Zone  in that we were fined by entering it with trucks that do not fulfill the norm EURO 4?

This question is best answered by Ray who happens to be operations manager; he has the answer in his head. Leave for now the database Administrator in peace.

• When we are it performing transactions with the partner X operating licences are valid?

Dear product manager. Are you angry? All this could be resolved with Reporting Services that are part of your BPMS, just build the example using SQL. SQL is a widely used non-procedural language, but is incapable of answer the doubts and dynamic questions that devastate our poor knowledge worker. Moreover because the infinite reports that can be built in his BPMS system answer, as you already concluded, always to the same questions, because predictive features are not available regarding the nature of the information that the user intend to obtain answer from.

SQL can really help us much to find simple things like:

Example: find the name of the customer with customer id 123-456-789

Select customer.customer_name from customer where customer.customer_id =' 123-45-678'

And even more complex stuff, but you need to ask always the same questions (please do not ask anything different to SQL).

This ability is available to the lucky ones who can build reports on a BPMS system, or make direct queries using SQL on the database (if the database admin let you to do it). Conclusion: If a user intends something more, questions stay unanswered. How can our knowledge worker complete it’s task if it has to dig for information?

Other day at the bank the account manager was searching for a fund and the manager could not find it  because the search was being done with "-" when the fund was called "Energy_Europe". I actually thought to myself: The fund disappeared! The bank got my money. Maybe the search engine is malfunctioning. The Bank should ask for help from Google.

Dear marketing and product manager are you both convinced now?

Let us focus in the fundamental question: Which is the kind of information that your company manipulate? Is there a model for this information may be used and exchanged by users? Your information is understood by your clients when they interact with your company? They talk your language when they are accessing your enterprise portal? OOPS!

Reflect deeply about this one too: Do you believe data stored in the data center allows you to manage your business processes adequately? Really? Don't you agree that most of your data is useless for reports and dashboards with bells and whistle your BPMS provide?

The use of tools for the deployment of ad hoc process will also aggravate this issue. Remember when BPMS arose? Remember the promise BPMS would go to work in a layer above the existing systems in the company promoting it’s connection? What do you think AD-HOC process systems are? They are the first breach in BPM systems. We are coming back to the starting poingt. Several systems for business processes execution. Want structured? Infinitely repeatable? Buy BPMS. Want AD-HOC process capability? Buy other tool. We are back to the beginning because the agility promised by the BPMS in the reality never was achieved, because communication between machines was not developed sufficiently. Systems and machines do nothing more than show and register information, when should be capable of show and register information about the operations performed.

Already convinced that current BPMS can’t drive you further?

Some very good reference about this:

Green, Delvin, Cannata, and Gómez. No Ifs, ANDs or Ors: A study of database querying. International Journal of Man-Machine Studies.

3. Ontology Management

One of the articles that it influenced my ontology management study and to its application to the BPM:

Berners-Lee, Handler, Lassila, 2001. The Semantic Web, Scientific American. You can find a lot of resources in this address .

What are ontologies?

In my opinion the best definition is this one: “An ontology is a formal specification of a shared conceptualization”. This definition is attributed to Tone Gruber developed in his article: Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing.

Ontologies can be used to interpret human natural language, to language that is interpreted by machines and vice versa, ie to interpret the data that is stored and processed by machines for us humans who need to make operations, analysis and take decisions. This is the most valuable thing you can get from ontology management.

Confused? Let's continue.

An ontology is like a net of structured information that formally represents his meaning. This principle also applies to a necessary theorem for structure the social BPM.

Often people talk about social BPM as if it were the tools that enable various stakeholders to structure and communicate about a particular process, however the foundation of social bpm is the ability to structure a network of processes, such as a social network like facebook. For such it like to refer Conway' s Law that states "Organizations which design systems are constrained to produce designs which are copies of the communication structures of these organizations". Conway, "How of the Committees Invent?" Datamation .

A process net is organized as a social net. Each node represents a process. Between each process relationships are represented line segments that connect each node. The circle is your company. This type of representation has its roots in mathematical principles I will not explore here. I will come back to this concept later when exploring social BPM. However it looks clear that currently BPMS do not apply this concept complicating the comprehension of the relationships between business processes. I have the idea that most of the processes performed in BPM tools and the systems used for manage process information are nothing more than a repository, like a knowledge database. They merely keep in database information, as such, we are managing in a static way the relationships between existing processes.

Let’s go back to ontology management. Re-examine the previous figure, instead of processes think in a network of concepts structured and interlinked. Like a language.

There is another fundamental principle that must be internalized: Ontology management will never be like file archiving such as file management with index-linking as it happens in document management system. For example you can file a document about KPI management in a balanced scorecard directory and using a search engine can find it whenever you want (hope the search engine is not the same as the bank example). You can even connect manually to another document on performance management subject, but the main feature of ontology is that it is independent of the context in which a particular concept is instantiated. Ontologies are a way of relating concepts that are through a common topic, as entities relationships using UML's class diagrams.

This implies to develop a vocabulary for common use in your process sphere, as well a process for vocabulary management.

Ontologies have the objective of represent the terminology of the processes and its dependences. These dependences are represented like relationships (see previous figure). Another important objective is to be a unifying element of the terms from different sources especially when there are companies whose processes are shared between suppliers customers or between partners, some executed in multiple platforms.

It’s time to take a peek to your first ontology. This one is easy to understand. It is about wine. Source: WebOnt OWL Guide.

An example of an ontology applied to the financial system. Source: Eddy Vanderlinden .

 If we decompose Organization and Operations we have:

hese symbols tell you something? There seem to be the entities with which relates the financial world every day. You do not have the idea that information is stored and associated somewhere but there is something missing that can make the relationship right?

For now let's stop here. The objective of this article was attracting attention for ontologies management and to its application to BPM. In the next series of articles I will explore the construction and management of ontologies and their relationship with the BPM. If you have lot’s of doubts about ontology application in real business context world read the following article before my nest post.
This document describes the financial ontology that has been created for Bankinter for eBanking Services. Bankinter is a Spanish Bank.

XXXXXXXXXXXXXXX

Artigo em Lingua Portuguesa:

1. Introdução:

O interesse por escrever esta série de artigos teve origem o ano passado quando foi lançado uns dos maiores falhanços até hoje conhecido da Google: o Google Wave - https://wave.google.com . Quando foi lançado em meados de 2009, foi considerado uma ameaça ao Facebook, porque permitia gerir as nossas conversas on-line convidando ou sendo convidado para participar. Tinha também a funcionalidade de poder juntar ficheiros, imagens e outros artefactos.

Na altura pensei que mais do que uma ameaça ao Facebook aquela ferramenta poderia ser utilizada no mundo empresarial para colaborar com pessoas para a discussão de ideias ou então para a gestão dos processos de negócio.

Curiosamente poucos meses depois do anúncio da Google (em Outubro de 2009) a SAP introduziu um protótipo onde mostrava a integração do Google Wave num produto chamado Gravity . Mais tarde, em Fevereiro de 2010 esse protótipo evoluiu para um produto chamado http://www.sapstreamwork.com/  . Outras empresas seguiram os mesmos passos com outras abordagem: a IBM lançou o IBM Blue Works ; a ARIS já tinha laçado o Alignspace  e seguiram-se outros .

A própria Gartner introduziu a necessidade dos vendedores de sistemas BPMS passarem a suportar Colaboração entre utilizadores – “User and group collaboration”. O “Social BPM” tinha acabado de nascer.

Keith Swenson resumiu no seu site um conjunto de definições muito interessantes sobre o social BPM:

•    Clay Richardson defined Social BPM as: “Processes developed and improved through the use of social technologies and techniques”
•    Gartner says: “Social BPM is a concept that describes collaboratively designed and iterated processes.“

A Forrester acrescentou esta definição:
•    Processes developed and improved through the use of social technologies and techniques”.

Apesar de não se perceber muito bem o que são tecnologias sociais.
Isto leva-nos para o tema de discussão.

Antes de chegarmos lá temos de falar de outro factor importante que me levou a desenvolver os conceitos desta série de artigos:

•    Trabalho não estruturado;
•    Processos AD-HOC;
•    “Case Management”;

Em Portugal o conceito de Processos AD-HOC é a estruturação de um processo para ultrapassar o processo aprovado na organização. Trata-se de um problema cultural do meu país. É como uma variante do processo não aprovada fosse utilizada como sendo oficial.

Eu prefiro utilizar o termo Processos AD-HOC porque são muito mais abrangentes, a designação de “Case Management” parece apenas aplicar-se a gestão de processos, ou de conteúdos dentro duma pasta, tal como acontece por exemplo nos escritórios de advogados e a terminologia utilizada parece-me ser muito restritiva. O termo AD-HOC está mais relacionado com a necessidade criativa de criar processos empresariais não estruturados.

A execução de processos AD-HOC, pode ser aplicada em “Process Portals”, ou WIKIS que não e nada de novo porque a tecnologia já está disponível há muito, através por exemplo dos portais empresariais e é pena que os utilizadores só agora tenham despertado para a necessidade do desenvolvimento de um processo cognitivo em torno dos processos empresariais; e especialmente nos “Process Mashups”, ou seja modelos para construir processos em regime colaborativo suportado por sistemas de informação como já referido utilizando o conceito do Google Wave.

2. A Gestão de Processos apoiada em Sistemas BPM atingiu o limite.

Acredito que para uma grande parte das pessoas o título desta secção seja uma infâmia. Mas acredito que 80% das pessoas que não concordam com o título são os responsáveis de marketing das empresas que desenvolvem sistemas BPM ou então são os responsáveis pelo desenvolvimento do produto. Ainda bem. Os restantes 20% são utilizadores que não necessitam de tirar muito partido dos sistemas.

Os responsáveis de marketing e os responsáveis pelo desenvolvimento dos produtos nunca irão concordar com o título da secção porque não podem reconhecer que os seus produtos são incompletos de acordo com as necessidades que os gestores e os participantes dos processos necessitam. Estão negação. É natural.

Muito o que se vai dizer daqui para a frente está relacionado com uma realidade dos dias de hoje: o "Knowledge work". Especialmente nas empresas de serviços (na industria este conceito já existe há décadas). É curioso que este chavão foi introduzido por Peter Druker no livro Management: Tasks, Responsibilities, Practices e foi mais reforçado por Toffler no livro Revolutionary Wealth: How It Will Be Created and How It Will Change Our Lives.


A primeira vez que ouvi falar no conceito foi no inicio de 1990, quando li um artigo de Peter Drucker na Harvard Business Review chamado Management and the World’s Work que me fez ler o livro do mesmo autor atrás citado, que foi inicialmente editado em 1973. Por isso quem advoga hoje passado 40 anos que estamos na era do conhecimento, deve só agora ter tido contacto com as lições de Drucker.

Caro Gestor de Produto de sistema BPMS. Prepare-se. Respire fundo e responda às perguntas abaixo se for capaz (se tiver dificuldade pode pedir ajuda a um administrador de base de dados SQL ou ORACLE).

•    Quantos transportes fizemos para Low Emissions Zone  em que fomos multados por entrarmos com camiões que não cumprem a norma EURO 4, ou superior?

Este pergunta é melhor ser respondida pelo Manuel que por acaso é gestor de tráfego, porque sabe de cabeça a resposta. Deixe o Administrador de base de dados em paz.

•    Quando estamos a efectuar transacções com o parceiro X onde as licenças de exploração são válidas?

Caro gestor de produto. Já deve estar indignado, não? Tudo isto se poderia resolver com Reporting Services que fazem parte do sistema BPMS, em conformidade com as prescrições da Gartner, para tal bastaria construir no sistema o relatório utilizando, por exemplo o SQL. O problema é que o SQL is a widely used non-procedural language, mas é incapaz de responder as dúvidas e questões dinâmicas que assolam o nosso knowleege worker. Além do mais porque os relatórios infinitos que podem ser construídos no nosso sistema BPMS avançado apenas respondem como já concluíram, sempre às mesmas perguntas, porque o relatório não tem ainda capacidade preditiva sobre a natureza da informação que o utilizador pretender obter resposta.

Realmente o SQL pode-nos ajudar muito a encontrar coisas simples como:

Find the name of the customer with customer-id 123-456-789

Select customer.customer_name from customer where customer.customer_id = ’ 123-45-678’

E até informação mais complexa, desde que seja sempre a mesma (por favor não me pergunte outra coisa).

Por outro lado, esta capacidade de obter informação dos sistemas só está ao alcance dos afortunados que sabem construir relatórios no sistema BPMS, ou então fazer consultas directas em SQL sobre a base de dados (se o administrador deixar).

Em conclusão: se um mortal utilizador pretender algo mais, ou os dados de pesquisa inseridos não forem correctamente interpretados as perguntas ficam sem resposta. Coitado do nosso knowledge worker.

Posso-vos dizer que outro dia no banco o gestor de conta procurava um fundo que tinha subscrito há 5 anos atrás e o gestor não o conseguia encontrar o fundo porque a pesquisa estava a ser feita com “-“ quando o fundo chamava-se “Energy_Europa”. Cheguei a pensar para mim próprio: o fundo desapareceu. O banco ficou com o dinheiro.

Que chatice. O pesquisador funciona mal. Temos de pedir ajuda aos técnicos do Google.

Caro Director de Marketing, caro Gestor de produto, já estão convencidos?

Vamos recentramo-nos na questão fundamental: qual é o tipo de informação que a sua empresa manipula? Existe algum modelo para que esta informação possa ser utilizada e comunicada pelos utilizadores? A forma semântica da sua informação é compreendida pelos seus clientes quando interagem com a sua empresa? OOPS!

Reflicta profundamente sobre esta questão: acredita sinceramente que os seus dados armazenados no data center à prova de ataque nuclear lhe permitem gerir os seus processos de negócio adequadamente? Não é da opinião que a maior parte dos seus dados não tem utilidade nenhuma por mais relatórios e dashboards com sinos e alertas que o fornecedor do sistema BPMS lhe forneceu?

A utilização de ferramentas de operacionalização de Processos AD-HOC ainda vai agravar mais esta questão. Lembram-se quando apareceram os sistemas BPM? Lembram-se da promessa que os sistemas BPM iriam funcionar numa camada acima dos sistemas existentes na empresa promovendo a sua ligação? O que pensa que as ferramentas de Processos AD-HOC são? São a primeira brecha nos sistemas BPM. Estamos a voltar o inicio. Vários sistemas para gerir os processos empresariais. Estamos a voltar ao início porque a agilidade prometida pelos BPMS na realidade nunca foi alcançada.

E tudo isto porque a comunicação entre máquinas não foi desenvolvida suficientemente. Sistemas e máquinas não fazem nada mais do que mostrar e registar informação, quando deveriam ser capazes de mostrar e registar informação sobre as operações que executam.

Então? Já está convencido que os BPMS actuais estão no limite?

Um artigo muito estimulante sobre o que acabamos de falar:

Green, Delvin, Cannata, and Gómez. No Ifs, ANDs or Ors: A study of database querying. International Journal of Man-Machine Studies.

3. Ontology Management

Um dos artigos que me influenciou a estudar a gestão das ontologias e a sua aplicação ao BPM foi este:

Berners-Lee, Handler, Lassila, 2001. The Semantic Web, Scientific American. Existem um sem número de recursos neste endereço http://semanticweb.org

O que são ontologias?

Na minha opinião a melhor definição de ontologia é An ontology is a formal specification of a shared conceptualization. Esta definição é atribuída a Tom Gruber que a desenvolveu no seu artigo Toward Principles for the Design of Ontologies Used for Knowledge Sharing. http://tomgruber.org/writing/onto-design.pdf

As ontologias são métodos que interpretam a linguagem natural, a linguagem humana para linguagem que é interpretada pelas máquinas e vice-versa, ou seja permite interpretar os dados que se encontram armazenados e são processados pelas máquinas para que nós humanos que necessitamos de efectuar operações, análises e decisões a consigam compreender.

Confundido? Vamos continuar.

Uma ontologia é uma rede estruturada de informação que formalmente representa o seu entendimento.

Este principio também se aplica a um teorema necessário para estruturar o social BPM.

Muitas vezes fala-se do social bpm como se tratasse das ferramentas que permitem que vários interessados falem e estruturem sobre um determinado processo, no entanto a fundação do social bpm reside na capacidade de se estruturar uma rede de processos, tal como uma rede social. Para tal gostaria de referir  Conway’s Law states “Organizations which design systems are constrained to produce designs which are copies of the communication structures of these organizations”. Conway M.E., “How do Committees Invent?” Datamation http://www.melconway.com/research/committees.html .

Uma rede de processos está organizada tal como uma rede social. Cada nó representa um processo. Entre cada processo existem relacionamentos representados pelos segmentos de recta. Dentro do círculo, a residem os processos empresariais. Este tipo de representação tem as suas raízes nos princípios matemáticos. Voltarei a explorar este conceito mais tarde quando me referir ao social bpm. Contudo parece-me muito claro que actualmente as ferramentas bpm não aplicam este conceito dificultando o entendimento e a compreensão dos relacionamentos dos processos empresarias. Tenho ideia que a maior parte dos processos que são executados em ferramentas bpm, ou os sistemas para gerir especificações de processos com os fluxos associados não são nada mais do que um repositório, como fosse uma base de conhecimento.

Limitam-se a guardar numa base de dados a informação relacionada com a caracterização dos processos, como tal, estamos a gerir de uma forma estática os relacionamentos entre os processos existentes.

Regressemos novamente à gestão da ontologia. Volte a analisar a figura anterior, em vez de processos pense numa rede de conceitos estruturados e interligados entre si. Como se fosse uma linguagem.

Existe outro princípio fundamental que tem de ser interiorizado: a gestão da ontologia nunca será o arquivo de informação tal como num sistema de gestão de conhecimento com indexação tal como acontece num sistema de gestão documental ou de ficheiros de um computador. Por exemplo você pode arquivar um documento sobre a especificação de KPI’s gestão de KPI num directório sobre balanced scorecard e através de um pesquisador pode encontra-lo sempre que quiser (desde que o pesquisador não seja o mesmo do exemplo do banco atrás referido). Até pode relacionar manualmente o documento com outro sobre performance management, mas uma das principais características de uma ontologia é que é independente do contexto em que um determinado conceito se instancia. As ontologias são uma forma de relacionar conceitos que são relacionados através de tópico comum, tal como se efectua através do relacionamento de entidades através de diagramas UML de classes.

Isto implica se desenvolva um vocabulário para uso comum na gestão dos processos, bem como um processo para a sua gestão. Este princípio é muito importante porque à medida que cada vez mais é transferido o conhecimento dos nossos processos para os sistemas aumenta o risco de compreender o seu funcionamento e conseguir retirar dos sistemas a informação que realmente pretendemos (não se esqueça da limitação dos relatórios e do SQL).

As ontologias têm o objectivo de representar a terminologia dos processos de negócio e as suas dependências. Estas dependências são representadas como relacionamentos (ver figura anterior). Outro objectivo importante é ser um elemento unificador dos termos provenientes de diferentes fontes especialmente quando existem empresas cujos processos são partilhados entre fornecedores e clientes ou entre parceiros.

Esta ontologia é fácil de entender. É sobre vinho. Source: WebOnt OWL Guide




Mesmo que não tenha um conhecimento sobre vinho facilmente entende a decomposição da classe Wine Descriptor.



Um exemplo de uma ontologia aplicada ao sistema financeiro. Fonte: Eddy Vanderlinden


Para já ficamo-nos por aqui. O objectivo deste artigo era chamar a atenção para a necessidade de introdução da gestão das ontologias e a sua aplicação ao BPM. Na próxima série de artigos iremos explorar a construção e gestão das ontologias e o seu relacionamento com o BPM.

Na próxima série de artigos irei explorar a construção ea gestão de ontologias e sua relação com o BPM. Se você tiver o lote de dúvidas sobre a aplicação de ontologias no contexto de negócios do mundo real leia o seguinte artigo antes do meu post ninho.

Este documento http://dip.semanticweb.org/documents/D10.3.pdf descreve a ontologia financeira que foi criada para Bankinter para eBanking Services. Bankinter é um banco espanhol.