Semantyka słownictwa biznesowego i reguł biznesowych

Semantyka Słownictwa Biznesowego i Reguł Biznesowych ( SBVR ) to przyjęty standard Object Management Group (OMG), który ma stanowić podstawę formalnego i szczegółowego deklaratywnego opisu złożonego podmiotu, jakim jest biznes w języku naturalnym . SBVR ma na celu sformalizowanie złożonych zasad zgodności, takich jak zasady operacyjne dla przedsiębiorstwa, polityka bezpieczeństwa, zgodność ze standardami lub reguły zgodności z przepisami. Takie formalne słowniki i reguły mogą być interpretowane i używane przez systemy komputerowe. SBVR jest integralną częścią architektury OMG opartej na modelach (MDA).

Przegląd

Standard SBVR definiuje słownictwo i zasady dokumentowania semantyki słowników biznesowych, faktów biznesowych i reguł biznesowych; a także XMI do wymiany słowników biznesowych i reguł biznesowych między organizacjami i między narzędziami programistycznymi.

SBVR umożliwia tworzenie słowników i reguł biznesowych; słownictwo plus reguły tworzą wspólny model domeny o takiej samej sile wyrazu jak standardowe ontologiczne . SBVR umożliwia wielojęzyczny rozwój, ponieważ opiera się na oddzieleniu symboli od ich znaczenia. SBVR umożliwia udostępnianie reguł biznesowych narzędziom programowym, w tym narzędziom wspierającym ekspertów biznesowych w tworzeniu, znajdowaniu, sprawdzaniu i zarządzaniu regułami biznesowymi oraz narzędziom wspierającym informatyków w przekształcaniu reguł biznesowych w reguły implementacji dla zautomatyzowanych systemów.

narzędzie Meta-Object Facility (MOF) firmy OMG w celu zapewnienia możliwości wymiany reguł mapowania MOF/XMI, umożliwienia generowania modeli zgodnych z MOF i zdefiniowania schematu XML. SBVR proponuje ustrukturyzowany język angielski jako jedną z wielu notacji, które można odwzorować na metamodel SBVR.

SBVR i Knowledge Discovery Metamodel (KDM) zostały zaprojektowane jako dwie części unikalnego stosu technologii OMG do analizy oprogramowania związanego z istniejącymi systemami oprogramowania. KDM definiuje ontologię związaną z artefaktami oprogramowania, a tym samym zapewnia wstępną formalizację informacji związanych z systemem oprogramowania. SBVR można dodatkowo wykorzystać do sformalizowania złożonych reguł zgodności związanych z oprogramowaniem.

Tło

Reguły biznesowe stanowią podstawowe środki, za pomocą których organizacja może kierować swoją działalnością, określając operacyjny sposób osiągania celów i wykonywania działań.

Oparte na regułach podejście do zarządzania biznesem i informacjami wykorzystywanymi przez ten biznes jest sposobem identyfikowania i wyrażania reguł, które definiują strukturę i kontrolują działanie przedsiębiorstwa, reprezentuje nowy sposób myślenia o przedsiębiorstwie i jego zasadach, aby aby umożliwić pełną reprezentację biznesową składaną przez i dla ludzi biznesu. Reguły biznesowe mogą odgrywać ważną rolę w definiowaniu semantyki biznesowej: mogą wpływać na zachowania lub kierować nimi i wspierać polityki, reagując na sytuacje i zdarzenia środowiskowe. Semantyka słownictwa biznesowego i reguł biznesowych (SBVR) to implementacja podejścia reguł biznesowych firmy OMG .

Historia

W czerwcu 2003 roku firma OMG wydała wniosek o propozycję Business Semantics of Business Rule (BSBR), aby stworzyć standard umożliwiający ludziom biznesu zdefiniowanie zasad i reguł, według których prowadzą swoją działalność w ich własnym języku, pod względem rzeczy którymi zajmują się w biznesie, oraz uchwycić te zasady w sposób jasny, jednoznaczny i łatwy do przełożenia na inne reprezentacje. Propozycja SBVR została opracowana przez Zespół ds. Zasad Biznesowych, konsorcjum zorganizowane w sierpniu 2003 r. w odpowiedzi na zapytanie ofertowe BSBR.

We wrześniu 2005 r. Grupa Zadaniowa ds. Modelowania i Integracji Biznesowej oraz Rada ds. Architektury Grupy ds. Zarządzania Obiektami zatwierdziły propozycję Semantyki Słownictwa Biznesowego i Reguł Biznesowych (SBVR), aby stała się ostateczną specyfikacją przyjętą w odpowiedzi na zapytanie ofertowe. Później propozycja SBVR została ratyfikowana przez Komitet Techniczny Domeny (DTC), zatwierdzona przez Radę Dyrektorów OMG, a grupa zadaniowa finalizacji SBVR została powołana w celu przekształcenia propozycji w standardowy format ISO / OMG i przeprowadzenia ostatecznej edycji przed wydaniem jako formalne OMG specyfikacja.

W styczniu 2008 r. Zakończono fazę finalizacji i opublikowano formalną specyfikację Semantics of Business Vocabulary and Business Rules (SBVR), wersja 1.0, która jest publicznie dostępna w Katalogu strategii biznesowej OMG, reguł biznesowych i specyfikacji zarządzania procesami biznesowymi strona internetowa.

Formalizacja pojęciowa

SBVR jest punktem zwrotnym dla OMG, pierwszej specyfikacji OMG, która uwzględnia formalne użycie języka naturalnego w modelowaniu i pierwszej, która zapewnia jawny model logiki formalnej. Bazując na połączeniu lingwistyki, logiki i informatyki, po dwóch latach przygotowań, SBVR umożliwia przechwytywanie specyfikacji w języku naturalnym i reprezentowanie ich w logice formalnej, aby mogły być przetwarzane maszynowo.

Metodologie stosowane w tworzeniu oprogramowania są zwykle stosowane tylko wtedy, gdy problem jest już sformułowany i dobrze opisany. Właściwa trudność tkwi w poprzednim kroku, czyli opisaniu problemów i oczekiwanych funkcjonalności. Interesariusze zaangażowani w tworzenie oprogramowania mogą wyrażać swoje pomysły w bardzo bliskim im języku, ale zazwyczaj nie są w stanie sformalizować tych pojęć w jasny i jednoznaczny sposób. Oznacza to duży wysiłek w celu interpretacji i zrozumienia rzeczywistych znaczeń i pojęć ukrytych w słowach interesariuszy. Aby przezwyciężyć ten problem, można zastosować specjalne ograniczenia dotyczące składni lub predefiniowanych struktur językowych, umożliwiając językowi naturalnemu dobre reprezentowanie i formalne definiowanie problemów i wymagań.

Głównym celem modelowania języka naturalnego jest zatem uczynienie języka naturalnego odpowiednim do modelowania pojęciowego. Nacisk kładziony jest na aspekty semantyczne i wspólne znaczenia, podczas gdy składnia jest rozpatrywana w perspektywie opartej na mapowaniu logiki formalnej.

Konceptualizacja i reprezentacja odgrywają fundamentalną rolę w myśleniu, komunikowaniu się i modelowaniu. Istnieje triada 1) pojęć w naszych umysłach, 2) rzeczywistych rzeczy konceptualizowanych przez pojęcia oraz 3) reprezentacji pojęć, których możemy użyć do myślenia i komunikowania się na temat pojęcia i odpowiadających mu rzeczywistych rzeczy.

(Zauważ, że rzeczywiste rzeczy obejmują zarówno konkretne rzeczy, jak i reprezentacje tych konkretnych rzeczy jako zapisy i procesy w operacyjnych systemach informacyjnych).

Model pojęciowy to formalna struktura reprezentująca możliwy świat, zawierająca schemat pojęciowy i zestaw faktów, które tworzą instancję schematu pojęciowego. Schemat pojęciowy to połączenie pojęć i faktów dotyczących tego, co jest możliwe, konieczne, dopuszczalne i obowiązkowe w każdym możliwym świecie. Zbiór faktów tworzy instancję schematu pojęciowego poprzez twierdzenie opisujące jeden możliwy świat. Reguła jest faktem, który potwierdza logiczną konieczność lub obowiązek. Zobowiązania niekoniecznie są spełnione przez fakty; potrzeby są zawsze zaspokojone.

SBVR zawiera słownictwo do modelowania pojęciowego i przechwytuje wyrażenia oparte na tym słownictwie jako formalne struktury logiczne. Słownictwo SBVR pozwala formalnie określić reprezentacje pojęć, definicji, przypadków i reguł dowolnej dziedziny wiedzy w języku naturalnym, w tym formy tabelaryczne. Te cechy sprawiają, że SBVR dobrze nadaje się do opisywania domen biznesowych i wymagań dotyczących procesów biznesowych i systemów informatycznych do wdrażania modeli biznesowych.

Zorientowanie na fakty

Ludzie komunikują fakty, czyli fakt jest jednostką komunikacji. Podejście zorientowane na fakty umożliwia wielowymiarową kategoryzację.

• Podejście zorientowane na fakty wspiera zmienność czasu.
• Podejście zorientowane na fakty zapewnia stabilność semantyczną.
• Podejście zorientowane na fakty umożliwia rozszerzanie i ponowne wykorzystanie.
• Podejście zorientowane na fakty polega na rozbiciu złożonych typów faktów na elementarne (atomowe).

Formalizacja pojęciowa opisuje domenę biznesową i składa się z 1) schematu pojęciowego (struktury faktów) oraz 2) populacji podstawowych faktów. Domena biznesowa ( wszechświat dyskursu ) obejmuje te aspekty biznesu, które są przedmiotem zainteresowania.

Schemat deklaruje:

• odpowiednie typy faktów (rodzaje faktów podstawowych, np. pracownik pracuje dla działu )
• odpowiednie reguły biznesowe (zwykle ograniczenia lub reguły wyprowadzania).

Fakt to propozycja uznawana przez biznes za prawdziwą. Fakty populacyjne ograniczają się do faktów elementarnych i egzystencjalnych.

Ograniczenia mogą być statyczne lub dynamiczne:

• Ograniczenie statyczne nakłada ograniczenie na to, jakie populacje faktów są możliwe lub dozwolone dla każdej populacji faktów rozpatrywanej indywidualnie, np. każdy pracownik urodził się najwyżej w jednym dniu.
• Ograniczenie dynamiczne nakłada ograniczenie na przejścia między populacjami faktów

np. stan cywilny osoby może zmienić się z stanu wolnego na żonaty, ale nie z rozwiedzionego na stan wolny

Wyprowadzenie faktów.

• Derywacja oznacza, w jaki sposób typ faktu może zostać wyprowadzony z jednego lub kilku innych typów faktów, np.
  • Osoba1 jest wujem Osoby2, jeśli Osoba1 jest bratem Osoby3, która jest rodzicem Osoby2
• Lub, w jaki sposób można zdefiniować pojęcie rzeczownika (typ obiektu) w kategoriach innych typów przedmiotów i typów faktów, np.
  • Każda Australijka to osoba urodzona w kraju „Australia” i ma płeć „Kobieta”

Podejście oparte na regułach

Reguły odgrywają bardzo ważną rolę w definiowaniu semantyki biznesowej: mogą wpływać lub kierować zachowaniami i wspierać politykę, reagując na sytuacje i zdarzenia środowiskowe. Oznacza to, że reguły reprezentują podstawowe środki, za pomocą których organizacja może kierować swoją działalnością, określając operacyjny sposób osiągania swoich celów i wykonywania swoich działań.

Podejście oparte na regułach ma na celu zajęcie się dwoma różnymi rodzajami użytkowników:

• jest skierowany do środowisk biznesowych, aby zapewnić im ustrukturyzowane podejście, oparte na jasnym zestawie koncepcji i wykorzystywane do uzyskiwania dostępu do reguł biznesowych i zarządzania nimi;
• skierowany jest do specjalistów IT, aby zapewnić im dogłębne zrozumienie reguł biznesowych i pomóc w tworzeniu modeli. Podejście oparte na regułach pomaga również zlikwidować przepaść, która może wystąpić między menedżerami danych a projektantami oprogramowania.

Istotą formalizacji pojęciowych opartych na regułach jest to, że reguły opierają się na faktach, a fakty na pojęciach wyrażonych przez terminy .

Ta mantra zapada w pamięć, ale jest uproszczeniem, ponieważ w SBVR: znaczenie jest oddzielone od ekspresji; Typy faktów (pojęcia czasowników) są zbudowane na pojęciach rzeczowników; Rzeczownik Pojęcia są reprezentowane przez Terminy; a typy faktów są reprezentowane przez symbole faktów (zwroty czasownikowe).

Instrukcje reguł są wyrażane za pomocą modalności aletycznej lub deontycznej i wymagają elementów logiki modalnej jako formalizacji.

Strukturalne reguły biznesowe SBVR wykorzystują dwa aletyczne operatory modalne :

konieczne jest, aby…

możliwe, że…

Operacyjne reguły biznesowe SBVR wykorzystują dwa deontyczne operatory modalne :

jest obowiązkowe, aby …

dozwolone jest, aby …

Strukturalne reguły biznesowe (ograniczenia statyczne) są domyślnie traktowane jako aletyczne potrzeby, w których każdy stan modelu faktów odpowiada możliwemu światu. Pragmatycznie przyjmuje się, że reguła ma zastosowanie do wszystkich przyszłych stanów modelu faktów, dopóki reguła nie zostanie odwołana lub zmieniona. W przypadku teorii modeli we wzorze pominięto operator konieczności. Zamiast tego reguła jest jedynie oznaczona jako konieczność. Dla zachowania zgodności z Common Logic takie formuły można traktować jako wyrażenia nieregularne, z koniecznością operatora modalnego traktowane jako niezinterpretowany symbol.

Jeśli reguła zawiera dokładnie jeden operator deontyczny, np. O (obowiązek), a ten znajduje się na początku, wówczas regułę można sformalizować jako Op, gdzie p jest formułą pierwszego rzędu oznaczoną jako obowiązkowa. W SBVR znacznik ten ma przypisaną nieformalną semantykę: powinno być tak, że p (dla wszystkich przyszłych stanów modelu faktów, aż do odwołania lub zmiany ograniczenia). Z perspektywy teorii modeli model jest interpretacją, w której każda formuła niedeontyczna ma wartość true, a model jest klasyfikowany jako: model dozwolony, jeśli p w każdej formule deontycznej (formy Op) ma wartość true, w przeciwnym razie model jest modelem zakazanym (choć nadal jest modelem). Takie podejście eliminuje potrzebę przypisywania a wartość prawdziwości wyrażeń postaci Op.

Logika formalna z interfejsem języka naturalnego

SBVR służy do modelowania w języku naturalnym. Opierając się na lingwistyce i logice formalnej, SBVR umożliwia reprezentowanie stwierdzeń w kontrolowanych językach naturalnych jako struktur logicznych zwanych sformułowaniami semantycznymi. SBVR jest przeznaczony do wyrażania słownictwa biznesowego i reguł biznesowych oraz do określania wymagań biznesowych dla systemów informatycznych w języku naturalnym. Modele SBVR są deklaratywne, a nie imperatywne czy proceduralne. SBVR ma największą ekspresyjność ze wszystkich języków modelowania OMG. Logiki obsługiwane przez SBVR to typowana logika predykatów pierwszego rzędu z równością, ograniczona logika wyższego rzędu (semantyka Henkina), ograniczona deontyczna i aletyczna logika modalna, teoria mnogości ze zrozumieniem worka i matematyka. SBVR obejmuje również prognozy wspierające definicje i odpowiedzi na zapytania oraz pytania do formułowania zapytań. Interpretacja sformułowań semantycznych SBVR opiera się na teorii modeli. SBVR posiada model MOF, więc modele mogą być strukturalnie łączone na poziomie poszczególnych faktów z innymi modelami MDA opartymi na MOF.

SBVR jest zgodny z Common Logic – opublikowanym przez ISO jako ISO/IEC 24707:2007.

SBVR rejestruje fakty biznesowe i reguły biznesowe, które można wyrazić nieformalnie lub formalnie. Wyrażenia reguł biznesowych są formalne tylko wtedy, gdy są wyrażone wyłącznie w kategoriach: typów faktów we wcześniej zadeklarowanym schemacie dla domeny biznesowej, pewnych operatorów logicznych/matematycznych, kwantyfikatorów itp. Reguły formalne są przekształcane w formułę logiczną, która jest używana do wymiany z innymi narzędziami oprogramowania opartymi na regułach. Nieformalne zasady mogą być wymieniane jako niezinterpretowane komentarze. Podejście do automatycznego generowania reguł biznesowych SBVR ze specyfikacji języka naturalnego przedstawiono w.

Inne standardy OMG

Specyfikacja SBVR definiuje metamodel i umożliwia jego instancję w celu tworzenia różnych słowników i definiowania związanych z nimi reguł biznesowych; możliwe jest również uzupełnienie tych modeli o dane odpowiednie do opisu konkretnej organizacji. podejście SBVR zapewnia środki (tj. zasady mapowania) do tłumaczenia artefaktów języka naturalnego na artefakty zgodne z MOF; pozwala to na wykorzystanie wszystkich zalet związanych z MOF (repozytorium, wymienność, narzędzia, ...).

Oczekuje się, że kilka trwających prac OMG związanych z MDA obejmie SBVR, w tym:

• Metamodel definicji procesów biznesowych ( BPDM )
• Metamodel struktury organizacji (OSM)
• Model motywacji biznesowej (BMM)
• Profil UML do reprezentacji reguł produkcji (PRR)
• Profil UML dla struktury architektury Departamentu Obrony / struktury architektury Ministerstwa Obrony (Kanada) (DoDAF/MODAF).
• Metamodel odkrywania wiedzy (KDM)
• Szersze zainteresowanie SBVR – Semantic Web, OASIS

Metamodel definicji ontologii (ODM) stał się kompatybilny z SBVR, przede wszystkim poprzez dostosowanie podstaw logicznych specyfikacji ISO Common Logic (CL), do której odwołuje się ODM, ze słownictwem SBVR Logical Formułowanie semantyki. Sam CL został specjalnie zmodyfikowany, aby potencjalnie mógł zawierać wymagania zdania modalnego SBVR. ODM zapewnia pomost łączący SBVR z Web Ontology Language for Services (OWL-S), Resource Description Framework Schema (RDFS), Unified Modeling Language (UML), Topic Map (TM), Entity Relationship Modeling (ER), logika opisu (DL) i CL.

Inne programy spoza OMG przyjmują SBVR. Cyfrowy Ekosystem Biznesu (DBE), zintegrowany projekt Programu Ramowego 6 Komisji Europejskiej, przyjął SBVR jako podstawę swojego języka modelowania biznesowego. Konsorcjum World Wide Web (W3C) ocenia SBVR pod kątem wykorzystania w sieci semantycznej za pośrednictwem mostu dostarczonego przez ODM. SBVR rozszerzy możliwości MDA we wszystkich tych obszarach.

Linki zewnętrzne

• Grupa reguł biznesowych