Rancang Bangun Aplikasi Workflow Management System pada Kasus Enterprise Resource Planning

Nama : Chairaja Almas Djeni

NRP : 5110100709

Pembimbing 1 : Prof. Drs. Ec. Ir. Riyanarto Sarno, M.Sc., Ph.D.

Pembimbing 2 : Dwi Sunaryono, S.Kom, M.Kom

Latar Belakang

Latar belakang

Perubahan kebutuhan perusahaan

Perubahan proses bisnis

Proses bisnis fleksibel

Kebutuhan akan WFMS

Contoh WFMS

Shiwa workflow

Apromore architecture

Research Problem

Workflow Reusability

Workflow metadata

Process Mining

Event Log

Workflow Reusability

• Kesulitan para pengguna workflow dalam mencari workflow yang diinginkan

▫ E.g : mencari workflow tentang airline ticket

• Mengapa?

▫ -Kurangnya informasi/metadata yang terdapat pada workflow

▫ - Contoh : WSDL dan BPEL

Pencarian Workflow

Lemahnya anotasi WSDL

Workflow Metadata

Event log

• Sulit untuk menghasilkan log yang sesuai dengan standar process mining

• Berbagai log yang ada di software :

▫ Server log format

▫ Execution log format

• Cara yang dipakai selama ini :

▫ Menyisipkan aktivitas log setelah suatu aktivitas (WWF,Sharepoint,Biztalk)

Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang diangkat dalam Tugas Akhir ini dapat dipaparkan sebagai berikut:

• Bagaimana menjalankan komposisi workflow yang berada dalam standar BPEL.

• Bagaimana menyediakan informasi terkait keadaan workflow di workflow management system.

• Bagaimana mengubah bentuk log format dari event yang terjadi sesuai standar process mining.

• Bagaimana konsep yang akan diterapkan pada fitur pencarian workflow.

Batasan Masalah

Permasalahan yang dibahas dalam tugas akhir ini memiliki beberapa batasan, di antaranya sebagai berikut:

• Bahasa pemrograman menggunakan bahasa Java.

• File BPEL yang diterima oleh workflow management system sudah valid.

• Event log yang dihasilkan berekstensi csv.

• File BPEL yang diterima wajib dilengkapi dengan berbagai file seusai standar ODE server, seperti Web Service Description Language (WSDL) dan web deployment descriptor.

Landasan Teori

Workflow Management System(WFMS)

• WFMS adalah ide, metode, teknik, dan perangkat lunak yang digunakan untuk mendukung proses bisnis yang terstruktur

WFMS

Analisa

Implementasi Manajemen

Informasi

Business Process Execution Language

• Sebuah bahasa orkestrasi web service

• Dua bagian penting:

• WSDL definition

• Process definition

BPEL

WSDL definition

Process Definition

Contoh orkestrasi BPEL

Web Ontology Language for Services (OWL-S)

• Sebuah standar anotasi dari service yang memakai pendekatan ontologi

- Service Profile

- Deskripsi dari sebuah service

- Service Model

- Deskripsi dari proses dan alur orkestrasi

- Service Grounding

- Deskripsi dari detail implementasi orksetrasi

Service Profile OWL-S

Metodologi

Arsitektur

Arsitektur

View • Spring View

Controller • Spring Controller

Model

• BPEL Repository

• OWL-S Repository

• Apache ODE server

Repository

• Repository pada arsitektur ini dibagi menjadi dua, yaitu BPEL repository dan OWL-S repository

• Hal ini disebabkan perbedaan sifat dari OWL-S dan BPEL

• BPEL bersifat tertutup sehingga tidak boleh diakses oleh selain pemilik

• OWL-S bersifat terbuka karena berfungsi sebagai agen pengiklan dari sebuah service yang boleh diakses oleh banyak aplikasi

Alur Aplikasi

Anotasi Workflow/Metadata

• Konsep workflow repository pada shiwa adalah akses workflow menggunakan METADATA

• Metadata disimpan ke dalam database, dalam bentuk relasional

• Setiap pencarian akan mengakses basis data, sehingga pencarian bersifat tertutup

• Is there another way?? Yes, it is OWL-S

Metode pencarian workflow

Workflow metadata

• Pembuatan deskripsi workflow

• Konversi WSDL ke OWL-S

• Penyimpanan OWL-S ke OWL-S Repository

Pencarian Workflow

• Melakukan query SPARQL terhadap seluruh deskripsi OWL-S

• Menghitung nilai similaritas antara keyword dan deskripsi service

Pembuatan deskripsi workflow

Deskripsi

Service Name

Service Description

Konversi WSDL ke OWL-S

• Konversi ini dimungkinkan karena terdapat kemiripan antara WSDL dan OWL-S

• Konversi ini menggunakan OWLS API dan APACHE Jena

OWL-S

PROCESS MODEL DL-BASED TYPE

WSDL

ATOMIC PROCESS

OPERATION

ATOMIC PROCESS

MESSAGE

OVERLAP OVERLAP

Query SPARQL

• Query SPARQL bertugas mengambil deksripsi workflow dari seluruh file deskripsi OWL-S

Contoh SPARQL query

Rumus semantic similarity

• Kalimat 1 = Customer Inquiry Processing

• Kalimat 2 = Client Inquiry Query Processing

Jumlah kata yang sama = 2

Jumlah sinonim = 1

Jumlah maksimal kata = 4

Similarity = 1 𝑥 2+0.75 𝑥 1

4= 0.6875

Wordnet - WuPalmer

Menghitung nilai similaritas OWL-S

• 𝑠𝑐𝑜𝑟𝑒 =𝑠𝑒𝑚 𝑛𝑎𝑚𝑒𝑶𝑾𝑳,𝑛𝑎𝑚𝑒𝑲𝒆𝒚 +𝑠𝑒𝑚 𝑑𝑒𝑠𝑐𝑶𝑾𝑳,𝑑𝑒𝑠𝑐𝑲𝒆𝒚

2

• Nilai similaritas dihitung berdasarkan similaritas antara service name pada keyword dan description pada keyword

• Pengecekan similaritas kata menggunakan basis data Wordnet dan metode WuPalmer

Service Name Description

Keyword pickMaterialService this service pick material and

automate storage record

OWL-S collectMaterialService this service pick good and

automate storage memo

Score 0.917 0.937

Threshold

• Threshold menentukan apakah suatu service berkaitan dengan keyword atau tidak

• Untuk menentukan threshold, dilakukan pengujian pada kasus proses bisnis Sales Order

Presales Activities

Sales Order Entry

Check Availability

Pick Material

Pack Material Post Good Issue Invoice

Customer

Receipt Of Customer Payment

Threshold

• Skenario pengujian: • Terdapat 30 deskripsi service berstandar OWL-S pada satu aktivitas.

Sehingga total dataset OWL-S berjumlah 240 OWL-S

• Delapan buah keyword yang berbeda akan dimasukkan dan menghasilkan nilai yang berbeda beda

• Tabel percobaan aktivitas pick material :

Threshold TP FP TN FN Accuracy

0.1 30 210 0 0 0.125

0.2 30 210 0 0 0.125

0.3 30 204 6 0 0.15

0.4 30 48 162 0 0.8

0.5 30 18 192 0 0.925

0.6 30 0 210 0 1

0.7 24 0 210 6 0.975

0.8 23 0 210 7 0.970833333

0.9 12 0 210 18 0.925

Threshold No Activity Best Threshold

1 Presale Activity Service 0.7

2 saleOrderEntryService 0.7

3 checkAvailabilityService 0.7

4 pickMaterialService 0.6

5 packMaterialService 0.6

6 postGoodIssueService 0.7

7 invoiceCustomerService 0.6

8 receiptOfCustomerPaymentService 0.7

Mean 0.6625

Metode pembentukan event log

Event log

• Metode ini menggunakan fitur event listener dari Apache ODE

• Fitur ini bisa mengirimkan event kepada aplikasi pihak ketiga

• Berbagai atribut dari event bisa diambil

Event log

Kesimpulan

• Arsitektur aplikasi ini menawarkan solusi terhadap masalah peningkatan reusability workflow dan pembentukan event log

• Fitur pencarian semantic query menggunakan OWL-S memiliki akurasi tinggi dan memudahkan pengguna mencari workfow

• Fitur pembentukan event log berstandar process mining terbukti bisa menghasilkan event log dan dianalisa lebih lanjut menggunakan aplikasi Prom

Saran

• Atribut pada fitur pecarian workflow bisa diperluas, antara lain menggunakan rating, security, service level agreement (SLA) sehingga pencarian bisa lebih luas

• Rumus semantic similarity masih bisa dikembangkan dengan sistem bobot, sehingga atribut penting bisa lebih ditekankan

• Sistem query bisa dkembangkan dengan menambahkan berbagai standar anotasi lainnya seperti SA-WSDL, WSDL-S, dan berbagai standar lainnya

Daftar Pustaka

• OASIS Web Services Business Process Execution Language (WSBPEL) TC.

(2007, Apr.) OASIS. [Online]. http://docs.oasis-open.org/wsbpel/2.0/OS/wsbpel-v2.0-OS.pdf

• W. v. d. Aalst, "Service Mining: Using Process Mining to Discover, Check, and Improve Service Behavior," in IEEE TRANSACTIONS ON SERVICES COMPUTING, 2011.

• Anne. (2012, Feb.) fluxicon. [Online]. http://fluxicon.com/blog/2012/02/data-requirements-for-process-mining/

• W. M. P. v. d. Aalst and K. M. v. Hee, Workflow Management: Models, Methods, and Systems. Cambridge, MA: MIT Press, 2002.

• Workflow Management Coalition. (1999) Terminology and Glossary (WFMC-TC-1011). [Online]. http://www.aiai.ed.ac.uk/project/wfmc/ARCHIVE/DOCS/glossary/glossary.html

• D. Martin, et al. (2004, ) http://www.w3.org/Submission/OWL-S/. [Online]. http://www.w3.org/Submission/OWL-S/

Daftar Pustaka

• E. Christensen, F. Curbera, G. Meredith, and S. Weerawarana. (2001, Mar.) W3C. [Online]. http://www.w3.org/TR/wsdl

• E. Sirin, M. Dänzer, and T. Möller. (2012, ) OWL-S API. [Online]. http://on.cs.unibas.ch/owls-api/

• The SPARQL (1.1) Working Group. (2008) W3C. [Online]. http://www.w3.org/TR/rdf-sparql-query/

• W. Gaaloul, S. Bhiri, and C. Godart, "Research challenges and opportunities in web services mining," Proc of System and Information Service Web, 2006.

• S. Dustdar and R. Gombotz, "Discovering web service workflows using web services interaction mining," International Journal of Business Process Integration and Management, vol. 1, pp. 256-266, Feb. 2007.

Terima Kasih