La vérification de patrons de workflow métier basés sur les flux de contrôle : une approche utilisant les systèmes à base de connaissances

by Thi Hoa Hue Nguyen

Doctoral thesis in Informatique

Under the supervision of Nhan Le Thanh.

defended on 23-06-2015

in Nice , under the authority of École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) , in a partnership with Laboratoire Informatique, signaux et systèmes (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) (laboratoire) and Web-Instrumented Man-Machine Interactions, Communities and Semantics (laboratoire) .

Thesis committee President: Peter Sander.

Thesis committee members: Nhan Le Thanh, Peter Sander, Parisa Shariat Ghodous, Ladjel Bellatreche.

Examiners: Parisa Shariat Ghodous, Ladjel Bellatreche.

  • Alternative Title

    Control flow-based business workflow templates checking : an approach using the knowledge-based systems


  • Abstract

    This thesis tackles the problem of modelling semantically rich business workflow templates and proposes a process for developing workflow templates. The objective of the thesis is to transform a business process into a control flow-based business workflow template that guarantees syntactic and semantic validity. The main challenges are: (i) to define formalism for representing business processes; (ii) to establish automatic control mechanisms to ensure the correctness of a business workflow template based on a formal model and a set of semantic constraints; and (iii) to organize the knowledge base of workflow templates for a workflow development process. We propose a formalism which combines control flow (based on Coloured Petri Nets (CPNs)) with semantic constraints to represent business processes. The advantage of this formalism is that it allows not only syntactic checks based on the model of CPNs, but also semantic checks based on Semantic Web technologies. We start by designing an OWL ontology called the CPN ontology to represent the concepts of CPN-based business workflow templates. The design phase is followed by a thorough study of the properties of these templates in order to transform them into a set of axioms for the CPN ontology. In this formalism, a business process is syntactically transformed into an instance of the CPN ontology. Therefore, syntactic checking of a business process becomes simply verification by inference, by concepts and by axioms of the CPN ontology on the corresponding instance.


  • Abstract

    Cette thèse traite le problème de la modélisation des patrons de workflow sémantiquement riche et propose un processus pour développer des patrons de workflow. L'objectif est de transformer un processus métier en un patron de workflow métier basé sur les flux de contrôle qui garantit la vérification syntaxique et sémantique. Les défis majeurs sont : (i) de définir un formalisme permettant de représenter les processus métiers; (ii) d'établir des mécanismes de contrôle automatiques pour assurer la conformité des patrons de workflow métier basés sur un modèle formel et un ensemble de contraintes sémantiques; et (iii) d’organiser la base de patrons de workflow métier pour le développement de patrons de workflow. Nous proposons un formalisme qui combine les flux de contrôle (basés sur les Réseaux de Petri Colorés (CPNs)) avec des contraintes sémantiques pour représenter les processus métiers. L'avantage de ce formalisme est qu'il permet de vérifier non seulement la conformité syntaxique basée sur le modèle de CPNs mais aussi la conformité sémantique basée sur les technologies du Web sémantique. Nous commençons par une phase de conception d'une ontologie OWL appelée l’ontologie CPN pour représenter les concepts de patrons de workflow métier basés sur CPN. La phase de conception est suivie par une étude approfondie des propriétés de ces patrons pour les transformer en un ensemble d'axiomes pour l'ontologie. Ainsi, dans ce formalisme, un processus métier est syntaxiquement transformé en une instance de l’ontologie.


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