علم عمليات الأنطولوجيا

لغة مواصفات العمليات (PSL) هي أنطولوجيا للعمليات طُوِّرت للوصف الرسمي ونمذجة عمليات التصنيع والهندسة والأعمال الأساسية. توفر هذه الأنطولوجيا مفردات من الفئات والعلاقات للمفاهيم على المستوى الأساسي لحالات الأحداث، وحالات الكائنات، والنقاط الزمنية. ويُبنى المستوى الأعلى من PSL على ما يلي: ^{[ 4 ]}

• النشاط - فئة أو نوع من الإجراءات، مثل تثبيت جزء، وهي فئة الإجراءات التي يتم فيها تثبيت الأجزاء
• حدوث النشاط - حدث أو إجراء يحدث في مكان وزمان محددين، مثل حالة محددة من تثبيت جزء تحدث في طابع زمني محدد.
• نقطة زمنية – نقطة زمنية
• الكائن - أي شيء ليس نقطة زمنية أو نشاطًا

في أنطولوجيا العمليات/التخطيط المُطوَّرة لأنطولوجيا Cyc، تسمح الفئات والعلاقات التي تتجاوز المستوى الأساسي للغة PSL بوصف العمليات على مستوى النوع فقط. ^{[ 5 ] [ 6 ]} يستخدم المستوى الأساسي للغة PSL العناصر الأولية لوصف مثيل الحدث، ومثيل الكائن، والنقطة الزمنية. كما تم التعبير عن الأنواع التي تتجاوز المستوى الأساسي للغة PSL بلغة PSL نفسها، مما يُظهر أن مستوى النوع والمستوى الأساسي مستقلان نسبيًا. تستخدم مستويات الأنواع لأنطولوجيا عمليات Cyc التي تتجاوز هذا المستوى الأساسي المفاهيم التالية:

• العملية – مصاغة في شكل نص
• العملية المُجمّعة – هي عملية على مستوى أعلى من مستوى حلقة واحدة من عملية ما، لتمثيل أعداد المشاركين في إجراء ما من خلال نطاقات من الأعداد الصحيحة والقيم النوعية مثل قليل أو كثير
• السيناريو - نمط نموذجي للأحداث التي يُتوقع تكرارها
  • يحتوي النص البرمجي على أحداث فرعية، مما يعني أن النصوص البرمجية عبارة عن أحداث مركبة
• المشهد – حدث فرعي من نص
• الأدوار/المشاركون – يحدد أنواع الممثلين والأشياء التي قد تلعب دورًا في النص أو المشهد
• الشروط – الشروط المسبقة التي يجب أن تتحقق حتى يكون المشهد (الحدث) قابلاً للتنفيذ، والشروط اللاحقة (التأثيرات) التي يجب أن تتحقق بعد انتهاء المشهد
• التكرار - قد يكون عدد مرات تكرار عملية ما معروفًا، أو قد يكون غير محدد، أو قد يتكرر حتى يتحقق شرط معين.
• خصائص ترتيب وتكوين الأحداث الفرعية المتكررة للعمليات المركبة:
  • ترتيب البدء – تبدأ الأحداث الفرعية في نقاط زمنية مميزة مرتبة ترتيبًا كاملاً
  • مرتبة حسب النهاية - تنتهي الأحداث الفرعية عند نقاط زمنية مميزة مرتبة ترتيبًا كاملاً
  • EndsBeforeEnd – تنتهي الأحداث الفرعية قبل أو في نفس وقت انتهاء مثيلات الأحداث الفرعية التي تبدأ قبلها
  • متسلسل – بدون أحداث فرعية متداخلة
  • الإنهاء – هناك حدث فرعي لا تبدأ بعده أي أحداث فرعية أخرى، وبما أن جميع الأنشطة لها نقطة بداية ونهاية، فهناك نقطة زمنية تنتهي عندها العملية
  • موحد - جميع الأحداث الفرعية من نفس نوع الحدث
• الهوية - هوية المشاركين في عملية ما، أي أن الممثل (أو الممثلين) أو الشيء (أو الأشياء) الذي يؤدي دورًا في مشهد أو تكرار ما هو نفسه في مشهد أو تكرار آخر، ويتم تمثيلها من خلال القيود المفروضة على المشاركين المحتملين.

يهدف مشروع SUPER [7] (الدلالات ^{المستخدمة لإدارة العمليات} داخل المؤسسات وفيما بينها ) إلى تعريف أنطولوجيات لإدارة عمليات الأعمال الدلالية (SBPM)، مع إمكانية إعادة استخدام هذه الأنطولوجيات في بيئات متنوعة. ويتمثل جزء من هذا المشروع في تعريف أنطولوجيا العمليات العليا (UPO) التي تربط جميع أنطولوجيات SUPER الأخرى. وتشمل نتائج مشروع SUPER أنطولوجيا العمليات العليا (UPO) ومجموعة من الأنطولوجيات للعمليات والمؤسسات. ^{[ 8 ] [ 9 ]} معظم هذه الأنطولوجيات مكتوبة بلغة WSML ، وبعضها مكتوب بلغة OCML.

^{كان نموذج DDPO [ 10 ]} (أنطولوجيا خطط DOLCE+DnS) أحد النماذج المرشحة لـ UPO ، وهو أنطولوجيا تخطيط تُحدد الخطط وتُميز بين الخطط المجردة والخطط القابلة للتنفيذ. يهدف DOLCE ^{[ 11 ] [ 12 ]} (الأنطولوجيا الوصفية للهندسة اللغوية والمعرفية) إلى استيعاب الفئات الأنطولوجية الكامنة وراء اللغة الطبيعية والفطرة السليمة البشرية. أما DnS (الأوصاف والمواقف)، فهي أنطولوجيا بنائية تسمح بإعادة وصف حساسة للسياق للأنواع والعلاقات التي تفترضها أنطولوجيات أخرى (أو مفردات أساسية). في DDPO، يُستخدم كل من DOLCE وDnS معًا لبناء أنطولوجيا خطط تشمل كائنات مادية وغير مادية (كيانات اجتماعية، وكائنات وحالات ذهنية، وتصورات، وكائنات معلومات، وقيود)، وأحداث، وحالات، ومناطق، وصفات، ومواقف بنائية. الهدف الرئيسي لـ DDPO هو المهام، وتحديداً أنواع الإجراءات وتسلسلها والضوابط التي يتم تنفيذها عليها.

يُعدّ علم الوجود oXPDL ^{[ 13 ]} علم وجود لتبادل العمليات، وهو مبنيّ على لغة تعريف العمليات XML القياسية ( XPDL ). يهدف oXPDL إلى نمذجة دلالات نماذج عمليات XPDL بلغات علم الوجود القياسية للويب، مثل OWL و WSML ، مع دمج ميزات من علم الوجود القياسي الحالي، مثل PSL و RosettaNet و SUMO .

الأنطولوجيا الرسمية العامة ^{[ 14 ] [ 15 ]} ( GFO ) هي أنطولوجيا تدمج العمليات والكائنات. تتضمن GFO تفصيلات لفئات مثل الكائنات، والعمليات، والزمان والمكان، والخصائص، والعلاقات، والأدوار، والوظائف، والحقائق، والحالات. تسمح GFO بوضع مسلمات مختلفة لفئاتها، مثل وجود فترات زمنية ذرية مقابل الزمن الكثيف. من أبرز خصائص GFO تناولها لمفهوم الاستمرارية ونموذجها الزمني. فيما يتعلق بالاستمرارية، يتم التمييز بين الكائنات الدائمة (المستمرة) والعمليات الدائمة (المستمرة) بشكل واضح في GFO من خلال تقديم فئة خاصة، وهي فئة الاستمرارية . فئة الاستمرارية هي فئة خاصة تهدف إلى أن تظل مثيلاتها " متطابقة" بمرور الوقت. بالنسبة للزمن، تُعتبر الفترات الزمنية عناصر أساسية في GFO، ويتم اشتقاق نقاط زمنية (تُسمى "حدودًا زمنية"). علاوة على ذلك، قد تتطابق النقاط الزمنية، مما يُسهّل نمذجة التغيرات الآنية.

تجمع أنطولوجيا العمليات متعددة النماذج الوصفية ^{[ 16 ] [ 17 ]} (m3po) بين وصف سير العمل ووصف واجهات العمليات، مما يتيح استخدامها كأنطولوجيا لتبادل العمليات. بالنسبة للعمليات التجارية الداخلية، تُستخدم أنظمة إدارة سير العمل لنمذجة العمليات، وتتيح وصفها وتنفيذها. ^{[ 18 ]} أما بالنسبة للعمليات التجارية الخارجية، فتُستخدم أوصاف واجهات العمليات لتوضيح كيفية تعاون الشركاء التجاريين. ويمكن اعتبار واجهة العمليات بمثابة عرض لعملية تجارية داخلية، حيث لا يظهر المنطق الداخلي، على غرار العروض العامة لسير العمل الخاص. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} توحد أنطولوجيا m3po العمليات التجارية الداخلية والخارجية، إذ تجمع بين النماذج المرجعية واللغات من مجالي سير العمل وواجهات العمليات. كُتبت أنطولوجيا m3po بلغة WSML . أما أنطولوجيا m3pl ذات الصلة، والمكتوبة بلغة PSL باستخدام امتداد FLOWS (منطق الرتبة الأولى لخدمات الويب)، فتتيح استخراج واجهات واجهات العمليات من نماذج سير العمل. ^{[ 22 ]}

تجمع أنطولوجيا m3po بين ميزات النماذج واللغات المرجعية التالية:

• XPDL – معيار لتبادل نماذج سير العمل، بدون معلومات وقت التشغيل، بين أنظمة إدارة سير العمل المختلفة
• PSL – أنطولوجيا تسمح بالتقاط دلالات نماذج سير العمل وتمكين ترجمة النماذج بين أنظمة إدارة سير العمل
• YAWL – لغة سير عمل بحثية تدعم جميع أنماط سير العمل بشكل مباشر
• BPEL – an executable business process language and includes an abstract protocol
• WS-CDL – a multi-party collaboration model

The m3po ontology is organized using five key aspects of workflow specifications and workflow management.^[23] Because different workflow models put a different emphasis on the five aspects, the most elaborate reference model for each aspect was used and combined into m3po.

• Functional and Behavioural – the most important concepts are processType, processOccurrence, activityType and activityOccurrence
• Informational – defined by data and data-flow
• Organizational – defines who is responsible for carrying out a specific task; security related issues
• Operational – interaction of the workflows with their environment by manual tasks performed by users and automatic tasks performed by automated computer programs
• Orthogonal – scheduling based on time; integrity and failure recovery